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Informe Geotecnia AplicadaEstudio de suelos Duitama, Boyacá               2012    fuente: Ingeniero Javier vargas.        ...
Informe Geotecnia Aplicada            Estudio de suelos Duitama, Boyacá                           2012Figura 6:           ...
Informe Geotecnia AplicadaEstudio de suelos Duitama, Boyacá               2012    fuente: Ingeniero Javier vargas.        ...
Informe Geotecnia AplicadaEstudio de suelos Duitama, Boyacá               2012    fuente: Ingeniero Javier vargas.        ...
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  1. 1. Informe geotecnia aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Tabla 1. Correlación entre Pruebas SPT y valores deresistencia de suelos arcillosos 18Tabla 2. Correlación entre pruebas SPT y valores deresistencia de suelos arenosos 19tabla # 3 presentan compresión simple realizados en muestrastomadas de los sondeos. 22Tabla # 4 resultados de análisis de las muestras del sondeo# 2 23Tabla# 5: Datos resultantes para el sondeo 2 24Tabla # 6 tabla de resultados análisis de las muestras delsondeo 5 25Tabla # 7 datos resultantes para el sondeo 5 26Tabla #8 tabla de resultados de las muestras del sondeo # 7 27Tabla # 9 resultado para el sondeo 7 28Tabla # 10 parámetros para el cálculo capacidad portante 29Tabla #11 Resumen de las propiedades geotécnicas de lacapa superior del perfil de suelos. 32Tabla#12 . Resumen cálculos de capacidad portante. 33 CÁLCULOS DE CAPACIDAD PORTANTE 1. ZAPATA ( 1m x 2m)DATOS DE ENTRADA DATOS DE FORMA DE LADATOS DEL SUELO: CIMENTACIÓN:Dato Valor Unidad Dato Valor UnidadC 0 Ton/m² Df 1,70 mΦ 28 º B 1,00 mϒ 1,78 Ton/m3 L 2,00 mDw 2,5 mFACTOR DE SEGURIDAD CORRECCIÓN POR NIVEL FREATICODato Valor Unidad Dato Valor UnidadFS 3 S/D ϒw 1,00 Ton/m³
  2. 2. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 ϒ 0,78 Ton/m³ ϒ 0,956 Ton/m³FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA Factor Terzagui Meyerhof Nc 37,2 25,800 Nq 22,500 14,720 Ng 19,700 16,720 Nq/Nc 0,610 tan Φ 0,530 sen Φ 0,460 tan -1 (df/b) 0,029FACTORES DE CORRECCIÓNPor forma Por profundidad de Por inclinación de la cimentación carga (Hansen, 1970) (Meyerhof, 1963)Fcs 1,305 Fcd 1,012 Fci 1,000Fqs 1,265 Fqd 1,009 Fqi 1,000Fgs 0,800 Fgd 1,000 Fgi 1,000CAPACIDAD PORTANTETeoría qu qadm UnidadTerzagui 47,368 15,789 Ton/m²Meyerhof 36,817 12,272 Ton/m² 2. ZAPATA (1,5m x 3m)DATOS DE ENTRADA 2
  3. 3. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 DATOS DE FORMA DE LADATOS DEL SUELO: CIMENTACIÓN:Dato Valor Unidad Dato Valor UnidadC 0 Ton/m² Df 1,70 mΦ 28 º B 1,50 mϒ 1,78 Ton/m3 L 3,00 mDw 2,5 mFACTOR DE SEGURIDAD CORRECCIÓN POR NIVEL FREATICODato Valor Unidad Dato Valor UnidadFS 3 S/D ϒw 1,00 Ton/m³ ϒ 0,78 Ton/m³ ϒ 0,956 Ton/m³FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA Factor Terzagui Meyerhof Nc 37,2 25,800 Nq 22,500 14,720 Ng 19,700 16,720 Nq/Nc 0,610 tan Φ 0,530 sen Φ 0,460 tan -1 (df/b) 0,029 3
  4. 4. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012FACTORES DE CORRECCIÓNPor forma Por profundidad de Por inclinación de la cimentación carga (Hansen, 1970) (Meyerhof, 1963)Fcs 1,305 Fcd 1,012 Fci 1,000Fqs 1,265 Fqd 1,009 Fqi 1,000Fgs 0,800 Fgd 1,000 Fgi 1,000CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELOTeoría qu qadm UnidadTerzagui 47,368 15,789 Ton/m²Meyerhof 42,769 14,256 Ton/m² 3. ZAPATA (2m x 4m)DATOS DE ENTRADADatos del suelo: Datos de forma de la cimentación:Dato Valor Unidad Dato Valor UnidadC 0 Ton/m² Df 1,70 mΦ 28 º B 2,00 mϒ 1,78 Ton/m3 L 4,00 mDw 2,5 mFactor de seguridad Corrección por Nivel FreaticoDato Valor Unidad Dato Valor UnidadFS 3 S/D ϒw 1,00 Ton/m³ ϒ 0,78 Ton/m³ ϒ 0,956 Ton/m³ 4
  5. 5. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA Factor Terzagui Meyerhof Nc 37,2 25,800 Nq 22,500 14,720 Ng 19,700 16,720 Nq/Nc 0,610 tan Φ 0,530 sen Φ 0,460 tan -1 (df/b) 0,029FACTORES DE CORRECCIÓNPor forma Por profundidad de Por inclinación de la cimentación carga (Hansen, 1970) (Meyerhof, 1963)Fcs 1,305 Fcd 1,012 Fci 1,000Fqs 1,265 Fqd 1,009 Fqi 1,000Fgs 0,800 Fgd 1,000 Fgi 1,000CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELOTeoría qu qadm UnidadTerzagui 47,368 15,789 Ton/m²Meyerhof 48,722 16,241 Ton/m² 1. GENERALIDADES DEL PROYECTO 1.1 LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO.El proyecto se ubica en la zona urbana sector oriental del municipio de Duitama, entre lascalle 23 y margen del río Chiticuy y las carreras 31 y 32, en un predio de más de 7000 5
  6. 6. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012metros cuadrados. Actualmente dicho predio no tiene un uso específico y se utiliza paraagricultura. La Figura 1 presenta un esquema de la forma y obras existentes en el área deinfluencia del proyecto.imagen #1 localización del municipio de Duitama. Fuente: ubicación de los municipios en la web.1.2 Localización de sondeos. 6
  7. 7. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012El lote donde se ubicará el proyecto tiene una superficie suavemente inclinada hacia el SEcuyo nivel actual es la base para determinar la profundidad de cimentación de las obrasfuturas a realizar. De acuerdo con los prediseños el área se destinara a construcción debloques de edificaciones de 6 pisos el primero de los cuales se utilizará comoparqueaderos para lo cual se proyectan semisótanos. De acuerdo con los criterios deexploraciones geotécnicas (Norma NSR- 98, Titulo H), a la disposición geométrica ydimensiones del lote, al tipo de construcción que se piensa realizar, a la distribuciónurbanística preliminar del proyecto, etc. se realizaron siete (7) sondeos.Imagen #2: localización de los sondeos en el municipio de DuitamaFuente: Google Map; División política de Duitama, Boyaca1.3 Características generales del proyecto y del lote. 7
  8. 8. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012El proyecto comprende las obras de infraestructura para la construcción de laUrbanización Alto de los Rosales, la cual proyecta construir 4 bloques de apartamentos de6 pisos cada uno, totalmente independientes, con sus respectivas obras de urbanismocomo accesos, parqueaderos, zonas verdes, campos deportivos, cerramiento, aislamientode la margen del río etc. Las edificaciones se proyectan construir con el sistematradicional de pórticos en concreto reforzado y mampostería.Imagen # :3 caracteristicas de la obra Fuente: skyscrapercity.com 8
  9. 9. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 2. UBICACIÓN GEOLOGICA.Todo proyecto a construir, está influenciado directamente por las condiciones geológicastanto locales como regionales y ninguna de las dos debe descartarse con miras a realizarlos diseños respectivos y aImagen #1 localización del valle de Tundama, donde está lazona de estudioevaluar el comportamiento futuro de las obras construidas. La exploración geológica delsitio y de su entorno está encaminada a determinar: El tipo de suelos y rocas que componen el lote donde se realizará el proyecto, tanto horizontal como verticalmente. La posición del nivel freático en el área de interés. El tipo de cimentación más conveniente, El nivel de cimentación más favorable, según el tipo de suelo, la facilidad de construcción, el tipo y forma de transmisión de cargas, etc. Los asentamientos esperados durante y después de la construcción del proyecto, y las recomendaciones sobre obras adicionales tales como muros de contención, filtros, drenajes etc., en caso de ser necesarias.2.1 Localización geológica regional del proyecto:El proyecto se halla ubicado en el valle del Tundama, el cual ha sido formado poruna serie de eventos geológicos dominados principalmente por la tectónicaregional y la modelación geomorfológica de los periodos geológicos recientes.Imagen: # 4 panoramica del municipio, se evidencia el desnivel en lazona. Fuente: panorámicas de tu ciudad 9
  10. 10. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 2.1.1 ESTRATIGRAFÍA REGIONALEl área de Duitama forma parte de la cuenca de Bogotá subcuenca de Duitama,donde la sedimentación tuvo lugar en geosinclinal alcanzando espesores de hasta12500 m. En los alrededores y en el propio valle del Tundama afloran rocas de losperiodos geológicos comprendidos desde el paleozoico hasta depósitoscuaternarios recientes, cuya descripción en orden geocronológico de más antiguoa más reciente son:2.1.1.1 Formación Cuche. (Cc). Paleozoico: Consta de una serie monótona deLimolitas y areniscas de grano fino con intercalaciones frecuentes de arcillolitas decolor rojo a rojo violeta principalmente en capas de espesor promedio de 40 cms,descansa concordantemente sobre la Formación Floresta. El espesor máximoobservado ha sido de 500 metros. Se encuentra aflorando al SE de Duitama., y enla carretera Duitama - Belencito.2.1.1.2 Formación Rusia. (Jru). Jurásico: Conformada por areniscas de tipoconglomeráticas blancas y verdes que alternan con areniscas de grano fino yesporádicos lentes de arcillas, alcanza un espesor de 682 m y aflora al NW deDuitama.2.1.1.3 Formación Arcabuco. (Jar). Jurásico:Formada por areniscas cuarzosasblancas con intercalaciones de shales rojos que en ocasiones llegan a formarniveles de hasta 50 m de espesor. El total de la Formación supera los 600 m. En laregión se ubica formando la zona montañosa más alta hacia el NW del municipio,originando grandes escarpes de continuidad regional.2.1.1.4 Formación Tibasosa. (Kmt). Cretáceo: La Formación Tibasosa muestratodas las características de un depósito de trasgresión en el cual ocurrenfrecuentes acuñamientos y variaciones rápidas en el tamaño de los sedimentos.Por su composición se le divide en cuatro miembros, el inferior o basalconformado por conglomerados y areniscas conglomeráticas, el medio inferior por 10
  11. 11. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012arcillolitas negras, el medio superior por areniscas cuarzosas y el miembrosuperior por calizas y arcillolitas. En la región afloran en el cerro la Pedrera aloriente de la ciudad. Su espesor es superior a los 550 m.2.1.1.1.5 Formación Une. (Kv2). Cretáceo:Se compone de areniscas cuarciticasde colores amarillo, gris y blancas, intercaladas con arcillolitas fisibles de color grisclaro a oscuro y en ocasiones negras, localmente alcanzan un espesor de 510 m.;esta unidad aflora dando grandes escarpes de continuidad regional yconformando los cerros testigos de la Alacranera y la Milagrosa en el área urbanade Duitama.2.1.1.6 Grupo Churuvita. (Ksch). Cretáceo:Conjunto litológico formado por unaarenisca basal y en la parte media una alternancia de arcillolitas, areniscas ycalizas, alcanzando un espesor de 400 mts. El conjunto superior está constituidopor shales grises y limolitas silíceas, al que se le conoce como la Formación SanRafael.2.1.1.7 Formación Tilata. (Tst). Cuaternario: Está formada por capas de gravas,arcillas, arenas y esporádicos lignitos. Entre los componentes de gravas aparecenguijarros subredondeados, localmente presenta buzamientos y yace sobre lasFormaciones aflorantes en el área en forma discordante. Se calcula que suespesor supera los 150 m.2.1.2 TECTÓNICA REGIONAL.Es el rasgo principal que ha modelado la zona del Valle del Tundama, comoanteriormente se dijo; la tectónica de la zona ha sido fuerte, manifestándose en lapresencia de grandes fallas geológicas de nivel regional y nacional, así como elintenso fracturamiento de las formaciones geológicas del área y los fuertesplegamientos e inversiones presentes. Esta característica es de tal importanciageotécnica para cualquier proyecto de obra civil o urbanística que ha hecho que laregión esté calificada como una zona de amenaza sísmica alta (Norma NSR - 11
  12. 12. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 201298) y lo que ello conlleva al diseñar estructuras en zonas de estas características.La tendencia regional muestra plegamientos con dirección NE-SW y fallas deorden regional con el mismo sentido; cabe destacar las conocidas fallas deBoyacá con desplazamientos mayores a 1000 m por su buzamiento, las fallas deSoapaga, etc.Imagen: # 5 mapa de la actividad sísmica del país, en la que se dividepor intensidadFuente: sísmica del país, ingeominas. 12
  13. 13. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 2.2 DESCRIPCIÓNGEOMORFOLÓGICALa región se ubica entre los 2400 y 2600 m.s.n.m. con un clima frío húmedo demoderadamente drenados a bien drenados. La geomorfología presente en el Valledel Tundama, es una consecuencia directa de la tectónica regional y lamodelación de los eventos cuaternarios presentes en los últimos períodosgeológicos; el drenaje principal está controlado por el río Chicamocha; el valleadopta una superficie casi plana con pendiente suave hacia el drenaje principal,geomorfológicamente es una región de explanada en forma de glacis conpendientes que se incrementan hacia los cerros noroccidentales del valle, sinpresentar una zona bien definida entre la zona de los depósitos cuaternarios y lazona de los afloramientos de la roca. Dentro del valle se destacan ampliamentevarios cerros testigos producto de la colmatación de sedimentos del valle, dichacolmatación ha tenido aportes de depósitos tanto lacustres, glaciales, coluviales yfluviales predominantemente; conformando terrenos de origen mixto.Imagen: # 6 Rio Chicamocha agente modelador en el valle delTundama Fuente: ebersocrv.blogspot.com 13
  14. 14. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 20123. DIAGNOSTICO GEOTECNICO Y EXPLORACION DEL SUBSUELO.3.1 Características del lote y del proyecto:El lote cuya prefactibilidad de construcción se evalúa es plano, pero con unasuave pendiente hacia el SE, tiene forma irregular y estará separado por laprolongación de la carrera 31 hacia el oriente. Limita por sus costados así:Por el norte con predios dedicados a la ganadería.Por el sur con predios dedicados a la ganaderíaPor el Occidente con la calle 23Por el oriente con el curso del rióChiticuy.Por sus características, se aprecia que las construcciones futuras del proyecto notendrán influencia sobre los predios vecinos más aun cuando no se contemplangrandes excavaciones. Imagen # 7 terreno del proyecto Fuente: Ingeniero Javier Vargas.3.2 Nivel freático.Se encontró nivel freático entre 2.40 y 3.0 m de profundidad. 14
  15. 15. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 20123.3 Exploración del subsuelo.Para conocer las propiedades geotécnicas de los materiales del subsuelo se realizaronsiete (7) sondeos con equipo manual por el método de percusión y rotación, alcanzandouna profundidad máxima de exploración de 10.50 m.3.4 Ensayos de resistencia en campo.En los sondeos se efectuaron pruebas de campo del SPT, y DCPT,penetrómetro y veleta de bolsillo.3.5 Muestreos y ensayos de Laboratorio.Para conocer las propiedades geotécnicas de los suelos que componen el perfil se realizóun muestreo en cada uno de los sondeos catalogando las muestras así:Sondeo, 1 S1, Muestra 1, M1. = S1M1.Las muestras fueron llevadas a laboratorio para realizar ensayos de: Wn (Humedad natural). Clasificación granulométrica. (Utilizando la clasificación USC) Límites de Atterberg (para determinar la plasticidad de los materiales) Peso unitario Gravedad especifica, relación de vacíos Ensayos de compresión simple Ensayos de corte directo.3.6 Perfil de suelos.Las presentan la composición de los perfiles estratigráficos encontrados en los sondeos,en estas se ubica la profundidad del muestreo y los valores de los resultados de losensayos de laboratorio realizados en las muestras tomadas. La Figura presenta unacorrelación entre los perfiles de suelos encontrados, aunque por las dimensiones delpredio se puede establecer una sola zona de igual comportamiento geotécnico dondeprevalecen en profundidad un perfil de suelos de tipo granular característico de depósitosaluviales de gran espesor. 15
  16. 16. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura #:1 correlación de los perfiles del suelo Fuente: ingeniero Javier Vargas.3.7. Propiedades índices de las capas de suelos. 16
  17. 17. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Estas propiedades determinadas en laboratorio sirven para: Clasificar las fracciones de los suelos. Para predecir su estado de esfuerzos. Para evaluar inicialmente los potenciales de expansiones, licuación, dispersividad, etc. de los suelos encontrados.Los valores de las propiedades obtenidas en el laboratorio se presentan en las. En losanexos. 17
  18. 18. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 20124. EVALUACION DE LA RESISTENCIA AL CORTE Y A LA COMPRESION UNIAXIAL DE LAS CAPAS DE SUELO.4.1 Resistencia a la compresión uniaxial usando SPT y DCPTPara evaluar este parámetro, se uso el valor N del ensayo SPT según las correlacionespresentadas en las Tablas 1 y 2:4.1.1 Para arcillas:Tabla 1. Correlación entre Pruebas SPT y valores de resistencia desuelos arcillososOCR # golpes Qu DESCRIPCION ANGULO DE E FRICCION ( SPT) ( KG/CM²) ( KG/CM²) En grados NC <2 < 0.25 Muy blanda 0 3 NC 2-4 0.25 -0.50 Blanda 0- 2 30 NC 4-8 0.5 – 1.0 Media 2 - 4 45- 90 NC 8 - 15 1.0 - 2.0 Compacta 4 - 6 90 - 200>OCR 15 - 30 2.0 - 4.0 Muy compacta 6 - 12 > 200>OCR > 30 > 4.0 Dura > 14 Fuente: ingeniero Javier Vargas.NC , Normalmente consolidados OCR , Suelos sobre consolidados SPT,Ensayo STANDAR PENETRATION TEST E, Modulo de rigidez del suelo 18
  19. 19. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 20124.1.2 Para arenas: Tabla 2. Correlación entre pruebas SPT y valores de resistencia de suelos arenosos. N (SPT) DESCRIPCIÓN VALOR CR ANGULO E (KG/CM²) ΦFRICCION 0-4 Muy floja 0 – 15 28 100 5 –10 Floja 16 – 35 28 – 30 100 – 250 11 – 30 Media 36 - 65 30 – 36 250 – 500 31 – 50 Densa 66 – 85 36- 41 500 – 1000 >50 Muy densa 86 - 100 41 > 1000 Fuente: ingeniero Javier Vargas E = Modulo de Young Cr = Compacidad relativaCon las Tablas 1 y 2, teniendo en cuenta el número de golpes para penetrar 30 cm (N),obtenemos por correlación los valores de resistencia a la compresión inconfinada, deacuerdo con la profundidad. Estos valores se presentan en lasFiguras acontinuacion Ensayos de resistencia utilizando la prueba DCPT 19
  20. 20. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 20124.2 Resistencia de los suelos utilizando ensayos de corte directo ycompresión simple.4.2.1 ensayo de compresión simple: para los sondeos (1,2,3,6)Figura # 2 curva de compresión simple para el sondeo #1 Fuente: Ingeniero Javier Alvarez. 20
  21. 21. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura # 3 curva de compresión simple para el sondeo #2 Fuente: Ingeniero Javier AlvarezFigura # 4 curva de compresión simple para el sondeo #3 Fuente: Ingeniero Javier Vargas. 21
  22. 22. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura # 5 curva de compresión simple para el sondeo #6 Fuente: Ingeniero Javier Vargas.tabla # 3 presentan compresión simple realizados en muestrastomadas de los sondeos. # SONDEO RESISTENCIA MÁXIMA C= (qu/2) QU (Kgf/cm^2) (Kgf/cm^2) Sondeo 1 0.5190 0.2595 Sondeo 2 0.7004 0.3502 Sondeo 3 0.6877 0.3439 Sondeo 6 0.7215 0.3674.2.2 ensayo de corte directo:Resultados de las muestrasde los sondeos (2,5,7): 22
  23. 23. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura #6: esfuerzo cortante Vs deformación para el sondeo # 2 Fuente: Ingeniero Javier VargasTabla # 4 resultados de análisis de las muestras del sondeo # 2 RESULTADOS DE LAS ESFUERZO CORTANTE ESFUERZO NORMAL °N PRUEBAS DE CORTE MAXIMO 1 9 18.99 2 28 38 3 43 75.99 23
  24. 24. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura #7 grafica esfuerzo cortante Vs esfuerzo normal Fuente: Ingeniero Javier Vargas.Tabla# 5: Datos resultantes para el sondeo 2 Angulo de Fricción Φ 28° Cohesión C 0 24
  25. 25. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura # 8 diagrama Esfuerzo cortante Vs deformación del sondeo 5 Fuente: Ingeniero Javier Vargas.Tabla # 6 tabla de resultados análisis de las muestras del sondeo 5 RESULTADOS DE ESFUERZO ESFUERZO LAS PRUEBAS DE CORTANTE MAXIMO NORMAL °N CORTE 1 10 18.99 2 23 38 3 42 75.99 25
  26. 26. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura # 9 Esfuerzo cortante Vs deformacion. Fuente: Ingeniero Javier Vargas.Tabla # 7 datos resultantes para el sondeo 5 Angulo de Fricción Φ 28.5° Cohesión C 0.5 Kpas 26
  27. 27. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura # 10 diagrama de esfuerzo cortante Vs deformación delsondeo 7 Fuente: Ingeniero Javier VargasTabla #8 tabla de resultados de las muestras del sondeo # 7 RESULTADOS DE ESFUERZO ESFUERZO LAS PRUEBAS DE CORTANTE MAXIMO NORMAL °N CORTE 1 14 18.99 2 20 38 3 44 75.99 27
  28. 28. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura#11 grafica de esfuerzo cortante Vs esfuerzo normal Fuente: Ingeniero Javier VargasTabla # 9 resultado para el sondeo 7 Angulo de Fricción Φ 28° Cohesión C 2 Kpas5. PARAMETROS PARA EL CÁLCULO DE CAPACIDAD PORTANTEDe acuerdo a la profundidad de emplazamiento y ancho de los cimientos, existen 3 tiposde cimentación. La Tabla 3 presenta la clasificación de los diferentes tipos decimentaciones más comunes existentes.Tabla. Tipos de cimentación de acuerdo a la profundidad de desplante y ancho decimientacion 28
  29. 29. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Tabla # 10 parámetros para el cálculo capacidad portante CLASE RELACION TIPO CIMENTACION 1.Superficial Df/B = 0 - 4.5 Zapatas y placas 2. Semiprofunda Df/B = 5- 10 Cajones – Caissons 3. Profundas Df/B = mayor a 10 Pilas - Pilotes Df = profundidad de desplante de la cimentación B = Ancho del cimiento.Por las características del proyecto y conociendo las propiedades de los suelosencontrados, el tipo de proyecto, las áreas involucradas, etc. el tipo de cimentación aevaluar inicialmente es:CIMENTACION SUPERFICIAL: Zapatas con vigas de amarre.5.1 Elección de la profundidad de cimentación.El procedimiento para elegir la profundidad de cimentación consiste en optar por unaprofundidad determinada, con base en consideraciones de tipo constructivo y económicoprincipalmente y chequear con un Factor de Seguridad asumido si a esta profundidad elsuelo de cimentación nos ofrece las condiciones de resistencia para fundar la estructura.Si en ese chequeo no se satisface las condiciones de seguridad, se elige una profundidadmayor que no sobrepase los limites económicamente factibles, o sino, se procede a 29
  30. 30. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012cambiar el tipo de cimentación hasta lograr una profundidad técnica, económica, defacilidad constructiva y de seguridad aceptable para proceder con el diseño estructural.De toda la información anterior podemos concluir entonces: El tipo de cimentación recomendado para la construcción de las edificaciones serán las zapatas o cimientos corridos según la magnitud de las cargas. El nivel de cimentación recomendado para las edificaciones esta a -1.70 m de profundidad a partir del nivel final de excavación del semisótano. Por las buenas condiciones de capacidad portante no se recomienda la construcción de concretos ciclópeos debajo de la cimentación, solamente un solado en concreto de 5 cm de espesor para limpieza y para evitar los efectos de choques térmicos en el concreto. La elección de las dimensiones de la cimentación dependerá de las cargas que se vaya a transmitir al suelo, y el tipo de aplicación de la carga de la columna al cimiento, ya sean centradas o excéntricas. Para cimientos rectangulares la capacidad portante se asimila definiendo el largo de las zapatas y usando siempre L >B . El procedimiento a utilizar es similar utilizando el programa de computador. Todos los cálculos utilizan un Factor de Seguridad de 3. El nivel freático se evalua a – 2.50 metros de profundidad5.2 Capacidad portante de los suelos en el sitio del proyecto.La capacidad portante del suelo en el nivel de cimentación , se calculan utilizando lasteorías utilizadas expuestas por Brinch Hansen , Vesic y Meyerhof (1975) donde : 30
  31. 31. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 qo = Nc C Sc DcGcBc + Nq. q SqDqGq Bq + ϒ B/2NSDGBqo , es la presión promedio sobre el área de contacto (A) de la zapata.ϕ= Angulo de fricción interna del suelo.ϒ = Peso especifico del suelo. = Angulo de inclinación externa del terreno.C = Cohesión interna del sueloNc, Nq, Nϒ = factores de capacidad de carga función de la cohesión del suelo, la cargaen la superficie, y el peso unitario del suelo. Todos a su vez función del ángulo defricción.S = Factor de forma de las zapatasDf = Profundidad de desplante de las zapatasG = Factor de inclinación del terrenow = factor de inclinación de la base de la zapataS= 1+ B/L (Nq/Nc)Sq = Sϒ = 1.0 Cuando ϕ = 0Sq= Sϒ = 1+0.1N (B/L). ϕ > 10º 31
  32. 32. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Tabla #11 Resumen de las propiedades geotécnicas de la capasuperior del perfil de suelos. PARAMETRO VALOR Wn (Humedad natural)% 30 LL ( Limite liquido)% 38 LP ( Limite plástico)% 20 Ip ( Índice de plasticidad) 18 C ( Cohesión ) kpa 2 Angulo de fricción ( grados) 30 Gs ( Gravedad especifica) 2.64 e. ( Relación de vacíos ) 0.35 Peso especifico ϒ 18.1 E ( Modulo de rigidez ) kPa 13500 Valor de conversión 1 kg/cm^2 = 98,067 Kpascales.Para el cálculo de la capacidad portante del suelo se reemplaza los valores de laspropiedades geomecánicas de la capa de suelo en el nivel de cimentación recomendadoutilizando un programa de computador, de esta manera se obtiene los resultadospresentados en la tabla 5 .En los cálculos se va modificando la profundidad decimentación, las características del suelo, el tipo de cimentación, el ancho de loscimientos a utilizar la profundidad del nivel freático, etc. 32
  33. 33. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Tabla#12 . Resumen cálculos de capacidad portante.5.3 Predimensionamiento de cimientos.Este procedimiento sirve de base para el predimensionamiento de los cimientos autilizar ya sean zapatas cuadradas, rectangulares o corridas. Para cimientoscargados excéntricamente se debe evaluar la excentricidad de las cargas y ajustarlas dimensiones de las mismas, ya sean circulares o cuadradas, utilizando losvalores de: L’ = L - 2ex B’= B - 2ey donde: L’ y B’ son las dimensiones equivalentes ajustadas. ex, ey = excentricidad en sentido x y y respectivamente.En la tabla se presenta un resumen de las áreas de los cimientos a utilizar según lascargas que se van a aplicar. En ningún caso se recomienda variar las dimensiones de loscimientos presentados.Con estos valores y las cargas reales que aporte el diseño estructural se deberá, en casode ser necesario, dimensionar nuevamente las áreas de los cimientos conservando los 33
  34. 34. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012valores admisibles de capacidad portante de seguridad siguiendo el procedimientopresentado en la Tabla 6, si las cargas que aporte el análisis estructural están dentro delos rangos presentados en la tabla 5 no será necesario chequear nuevamente lasdimensiones de los cimientos.Tabla 13. Procedimiento para el chequeo de esfuerzos en la base de lacimentación. Área. A. ( m2) Es el área efectiva de los cimientos Carga. Q. (Ton) Carga que transmitirá cada columna a los cimientosQc. Esfuerzo de contacto ( Ton / m2 ) Qc = Q / A, de las ya definidasQd. Esfuerzo de descarga ( Ton / m2 ) Qd=Ɣ * Df peso especifico del suelo x profundidad de cimentación Qr. Esfuerzo real adicional Qr = qc - qdtransmitido al suelo por la estructura y debe ser menor que el esfuerzo transmitido con la carga permisible por columna al sueloFuente: Ingeniero Javier vargas5.4 Parámetros sísmicosPor no existir en la zona estudios de microzonificación sísmica, se hace necesariotomar los parámetro de diseño sismoresistente del código NSR - 98 la cual califica elárea como una zona de amenaza sísmica ALTA, debiéndose utilizar los movimientossísmicos de diseño definidos de acuerdo a dichos códigos, estos se pueden expresarpor medio del espectro elástico de diseño o por medio de familias de acelerogramas y la 34
  35. 35. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012verificación del umbral de daño. Se podrá utilizar los factores de aceleración picoefectivo (Aa) y aceleración pico efectiva en el umbral de daño (Ad). De acuerdo a lafigura 24 en la región se tienen los siguientes parámetros:Aa = 0.25Por su ubicación la zona del proyecto se cataloga como:Perfil de suelo S2 con un coeficiente de sitio S = 1.20Para los movimientos sísmicos el umbral de daño se determina con base en laaceleración pico efectivo al nivel del umbral, (Ad), que según el código es:Valor de Ad = 0.04.GRUPO DE USO 1, COEFICIENTE DE IMPORTANCIA = 1 6. EVALUACION DE ASENTAMIENTOSEl comportamiento de los asentamientos en una fundación superficial esta dado por:S = Valor del asentamientoSi = Asentamiento inmediato o distorsión del suelo 35
  36. 36. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Sc = Asentamiento por consolidaciónSs = Asentamiento por compresión secundaria. S = Si + Sc + SsEl asentamiento inmediato, es el asentamiento que ocurre esencialmente con laaplicación de la carga de la estructura. Los otros dos componentes resultan de laexpulsión gradual del agua de los vacíos y de la consiguiente compactación delesqueleto del suelo. Estos asentamientos de todas formas se producen sin importar el tipode estructura que se aplique al suelo están dados en función del tiempo. Uno de losaspectos ingenieriles más importantes es calcular los asentamientos sean uniformes atoda la estructura para no producir hundimientos diferenciales y a la vez no deben ser degrandes magnitudes, adema se debe evitar la influencia de la estructura sobre lasconstrucciones adyacentes.De acuerdo al tipo de suelo, par la estimación de los asentamientos se debe tener encuenta: Si el suelo de fundación es cohesivo, se puede usar la teoría elástica. Si el suelo de fundación es granular, se debe usar métodos empíricos experimentalesEn la zona del proyecto los perfiles de suelos son estratificado entre capas de suelospuramente cohesivos con suelos granulares, para este tipo de perfil se utilizó el métodode Schermertmann (1987) para la evaluación de asentamientos. Mediante un programade computador se calcularon los asentamientos totales para varias condiciones de cargamáxima permisibles de seguridad. Los resultados obtenidos se presentan en la tabla 7 deesta podemos concluir que los asentamientos próximos están dentro de límites 36
  37. 37. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012razonables para un proyecto de este tipo según el predimensionamiento de la cimentaciónevaluada.Tabla # 14 resultados de asentamientos S = Si + Sc + Ss ASENTAMIENTO ZAPATA L B µ If Es Q q (cm) 1 14,625 2 1 0,15 153 5000 0,437455688 29,25 2 14,1911111 3 1,5 0,15 153 5000 0,63671613 63,86 3 14,47 4 2 0,15 153 5000 0,86563881 115,76 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 1. El predio destinado para el proyecto es plano pero presenta un desnivel suave hacia el SE, actualmente no tiene ningún uso especifico. El proyecto será dividido por la prolongación de la carrera 31 hacia el oriente. 2. El perfil de suelos del sitio del proyecto corresponde a suelos originados a partir de depósitos aluviales y lacustres compuestos por una capa superior de limos arcillosos pardo amarillentos húmedos de plasticidad media sobre depósitos de suelos aluviales típicos de río, bajo las cuales se encuentra un amplio deposito de suelos granulares compuestos por intercalaciones de arenas con capas de gravas y limos arcillosos y bloques de rocas areniscas 37
  38. 38. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 20123. Por las características observadas en los sondeos se pudo establecer una amplia continuidad de las capas existentes, tanto horizontal como verticalmente lo que nos permite establecer UNA sola zona de igual comportamiento geotécnico.4. Para la exploración del subsuelo en el sitio del proyecto, se realizaron siete (7) sondeos con profundidad máxima de exploración de 10.50 m, utilizando equipo para pruebas SPT , DCPT.5. La región ha sido catalogada como una zona de riesgo sísmico ALTO.6. En las perforaciones realizadas se encontró el nivel freático entre 2.40 y 3.0 m de profundidad.7. Aunque para el caso de suelos estratificados no se tiene definida una teoría única sobre los asentamientos, estos se calcularan con base en modelos, que permitan calcular asentamientos tolerables en la construcción.8. En general el estado de consolidación del depósito que se ubica en el sitio del proyecto se puede catalogar como normalmente consolidado.9. El nivel de cimentación recomendado esta a – 1.70 m de profundidad a partir del nivel final del semisótano para los bloques de apartamentos. Para el cerramiento porterías, etc., el nivel de cimentación se puede establecer a – 1.0 m de la superficie actual del terreno.10. El tipo de cimentación recomendada son las zapatas aisladas unidas con vigas de amarre o cimientos continuos dependiendo de la magnitud de las cargas.11. El autor del presente estudio ofrece toda la colaboración con el resto del grupo calculista para los diseños geotécnicos e interpretaciones que sean necesarias.12. Los resultados que se presentan en este informe se basan en las características del subsuelo explorado, los resultados de los ensayos de laboratorio y los análisis siguiendo las teorías y normas más recientes y aceptadas en el campo de la ingeniería de fundaciones.13. Las anteriores conclusiones y recomendaciones deben interpretarse en conjunto con las observaciones y recomendaciones planteadas en todo el texto. 38
  39. 39. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 BIBLIOGRAFIA1. INGENIERO JAVIER VARGAS CONSULTOR EN GEOTECNIA E INGENIERIA2. INGENIERIA DE CIMENTACIONES. R. Peck et al. 1987. LIMUSA3. HANDBOOK OF FOUNDATION ENGINEERING. Y,Fang. 1994. Mac GrawHill4. PILING AND DEEP FOUNDATION. M. P. Burland . 1990. A.A Balkema5. INTERACCION SUELO ESTRUCTURA DE CIMENTACION. L. Zeevaert. 1989. Limusa6. FOUNDATION ENGINEERING HANDBOOK. Winterkong - Fanf. 1990. John Wiley and Sons.7. PILOTES Y CIMENTACIONES SOBRE PILOTES. Zaven et al .1990 . ETA8. FOUNDATIONS ENGINEERING. F. Leonards. 1980 .MacgrawHill9. GEOTECHNICAL INSTRUMENTATION IN PRACTICE .ICE. 1990. Tomas Telford.10. VIII CONGRESO PANAMERICANO DE MECANICA DE SUELOS E INGENIERIA DE FUNDACIONES. Cartagena. 1987.11. IX CONGRESO PANAMERICANO DE MECANICA DE SUELOS E INGENIERIA DE FUNDACIONES. Santiago de Chile 1993.12. ANALISIS DE FUNDACIONES. J. Bowles. 1990. Macgrawhill 39
  40. 40. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 13. GEOTECNIA Y CIMIENTOS III. JimenezSalas . 1990. 14. MANUAL DE ENSAYOS DE CAMPO PARA CIMENTACIONES . M. Cantor. 1993. Universidad Nacional. 15. CIVIL AND ENVIROMENTAL ENGINEERING TEST EQUIPMENT. Catalogo SOILTEST. 16. FOUNDATION DESING. J.P. Cernica. 1995. EPT 17. FOUNDATION DESIGN .D.P. Coduto 1995. EPT 18. CALCULO DE ESTRUCTURAS DE CIMENTACION. J.C. Calavera. 1987. INTEMAC. 19. CURSO APLICADO DE CIMENTACIONES. J.M. Rodriguez. 1982. Madrid, España. 20. A GENERAL FORMULA FOR BEARING CAPACITY. Brinch-HAnsen, Danish Tech.Inst.. 1961. Copenague. 21. CIMENTACIONES DE ESTRUCTURAS. C Dunham. 1962. Macgrawhill 22. FOUNDATIONS ON EXPANSIVE SOILS. F.H. Chen. 1988. ELSEVIER. 23. DISEÑO Y CONSTRUCCION DE CIMIENTOS. M.L. Tomlinson. Urmo S.A 24. NUMERICAL METHODS IN GEOMECHANICS. T. Kawamoto et al. 1985. A.A Balkema. 25. NSR- 98 Nueva norma de diseño sismoresistente.Contenido 1.2 Localización de sondeos. 6 40
  41. 41. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Imagen #2: localización de los sondeos en el municipio deDuitama 7 1.3 Características generales del proyecto y del lote. 7Imagen # :3 caracteristicas de la obra 82. UBICACIÓN GEOLOGICA. 9 2.1 Localización geológica regional del proyecto: 9 2.1.1 ESTRATIGRAFÍA REGIONAL 10 2.1.1.1 Formación Cuche. (Cc). Paleozoico 10 2.1.1.2 Formación Rusia. (Jru). 10 2.1.1.3 Formación Arcabuco. (Jar). Jurásico: 10 2.1.1.4 Formación Tibasosa. (Kmt). Cretáceo: 10 2.1.1.1.5 Formación Une. (Kv2). Cretáceo: 11 2.1.1.6 Grupo Churuvita. (Ksch). Cretáceo: 11 2.1.1.7 Formación Tilata. (Tst). Cuaternario: 11 2.1.2 TECTÓNICA REGIONAL. 11Imagen: # 5 mapa de la actividad sísmica del país, en la quese divide por intensidad 12 2.2 DESCRIPCIÓNGEOMORFOLÓGICA 13Imagen: # 6 Rio Chicamocha agente modelador en el valle delTundama 133. DIAGNOSTICO GEOTECNICO Y EXPLORACION DEL SUBSUELO. 14 3.1 Características del lote y del proyecto: 14 3.2 Nivel freático. 14Figura #:1 correlación de los perfiles del suelo 16Figura # 2 curva de compresión simple para el sondeo #1 20Figura # 3 curva de compresión simple para el sondeo #2 21Figura # 4 curva de compresión simple para el sondeo #3 21Figura # 5 curva de compresión simple para el sondeo #6 22Figura #6: esfuerzo cortante Vs deformación para el sondeo #2 23Figura #7 grafica esfuerzo cortante Vs esfuerzo normal 24 41
  42. 42. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura # 8 diagrama Esfuerzo cortante Vs deformación delsondeo 5 25Figura # 9 Esfuerzo cortante Vs deformacion. 26Figura # 10 diagrama de esfuerzo cortante Vs deformación delsondeo 7 27Figura #11 grafica de esfuerzo cortante Vs esfuerzo normal 28 5.2 Capacidad portante de los suelos en el sitio del proyecto. 30Tabla #11 Resumen de las propiedades geotécnicas de lacapa superior del perfil de suelos. 32Tabla#12 . Resumen cálculos de capacidad portante. 33 5.3 Predimensionamiento de cimientos. 33 5.4 Parámetros sísmicos 346. EVALUACION DE ASENTAMIENTOS 35 42
  43. 43. Informe Geotecnia AplicadaEstudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 Anexos 43
  44. 44. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 Anexo 1 1. CÁLCULOS DE CAPACIDAD PORTANTE Y ASENTAMIENTOS. ANEXO 2 PERFILES DE SUELOS CÁLCULOS DE CAPACIDAD PORTANTE 4. ZAPATA ( 1m x 2m) DATOS DE ENTRADA DATOS DE FORMA DE LA DATOS DEL SUELO: CIMENTACIÓN: Dato Valor Unidad Dato Valor Unidad C 0 Ton/m² Df 1,70 m Φ 28 º B 1,00 m ϒ 1,78 Ton/m3 L 2,00 m Dw 2,5 mFACTOR DE SEGURIDAD CORRECCIÓN POR NIVEL FREATICO Dato Valor Unidad Dato Valor Unidad FS 3 S/D ϒw 1,00 Ton/m³ ϒ 0,78 Ton/m³ ϒ 0,956 Ton/m³FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA 44
  45. 45. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 Factor Terzagui Meyerhof Nc 37,2 25,800 Nq 22,500 14,720 Ng 19,700 16,720 Nq/Nc 0,610 tan Φ 0,530 sen Φ 0,460 tan -1 (df/b) 0,029 FACTORES DE CORRECCIÓNPor forma Por profundidad de Por inclinación de la cimentación carga (Hansen, 1970) (Meyerhof, 1963) Fcs 1,305 Fcd 1,012 Fci 1,000 Fqs 1,265 Fqd 1,009 Fqi 1,000 Fgs 0,800 Fgd 1,000 Fgi 1,000 CAPACIDAD PORTANTE Teoría qu qadm Unidad Terzagui 47,368 15,789 Ton/m² Meyerhof 36,817 12,272 Ton/m² 5. ZAPATA (1,5m x 3m) DATOS DE ENTRADA DATOS DE FORMA DE LA DATOS DEL SUELO: CIMENTACIÓN: 45
  46. 46. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 Dato Valor Unidad Dato Valor Unidad C 0 Ton/m² Df 1,70 m Φ 28 º B 1,50 m ϒ 1,78 Ton/m3 L 3,00 m Dw 2,5 mFACTOR DE SEGURIDAD CORRECCIÓN POR NIVEL FREATICO Dato Valor Unidad Dato Valor Unidad FS 3 S/D ϒw 1,00 Ton/m³ ϒ 0,78 Ton/m³ ϒ 0,956 Ton/m³FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA Factor Terzagui Meyerhof Nc 37,2 25,800 Nq 22,500 14,720 Ng 19,700 16,720 Nq/Nc 0,610 tan Φ 0,530 sen Φ 0,460 tan -1 (df/b) 0,029 FACTORES DE CORRECCIÓN Por forma Por profundidad de Por inclinación de la cimentación carga 46
  47. 47. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 (Hansen, 1970) (Meyerhof, 1963) Fcs 1,305 Fcd 1,012 Fci 1,000 Fqs 1,265 Fqd 1,009 Fqi 1,000 Fgs 0,800 Fgd 1,000 Fgi 1,000CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO Teoría qu qadm Unidad Terzagui 47,368 15,789 Ton/m² Meyerhof 42,769 14,256 Ton/m² 6. ZAPATA (2m x 4m)DATOS DE ENTRADA Datos del suelo: Datos de forma de la cimentación: Dato Valor Unidad Dato Valor Unidad C 0 Ton/m² Df 1,70 m Φ 28 º B 2,00 m ϒ 1,78 Ton/m3 L 4,00 m Dw 2,5 m Factor de seguridad Corrección por Nivel Freatico Dato Valor Unidad Dato Valor Unidad FS 3 S/D ϒw 1,00 Ton/m³ ϒ 0,78 Ton/m³ ϒ 0,956 Ton/m³FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA 47
  48. 48. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 Factor Terzagui Meyerhof Nc 37,2 25,800 Nq 22,500 14,720 Ng 19,700 16,720 Nq/Nc 0,610 tan Φ 0,530 sen Φ 0,460 tan -1 (df/b) 0,029 FACTORES DE CORRECCIÓN Por forma Por profundidad de Por inclinación de la cimentación carga (Hansen, 1970) (Meyerhof, 1963) Fcs 1,305 Fcd 1,012 Fci 1,000 Fqs 1,265 Fqd 1,009 Fqi 1,000 Fgs 0,800 Fgd 1,000 Fgi 1,000CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO Teoría qu qadm UnidadTerzagui 47,368 15,789 Ton/m²Meyerhof 48,722 16,241 Ton/m² 48
  49. 49. Informe Geotecnia AplicadaEstudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 49
  50. 50. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura 1 50
  51. 51. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 PERFIL DE SUELOS SONDEO 1 _ PROYECTO: Urbanizacion Alto de los Rosales, Duitama. P e e s E L S M s p x i A I U o e p c U O P g M E W L L I c G a u r u B O Descripcion S T n L P P S i e s C n s a c o L R C f R i i f a O A o o . . n n m SUPERFICIE NATURAL DEL TERRENO 0,0 0,2 Capa vegetal 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Limos arcillosos marrones, S1M1 38% 45% 28% 17% ML 16,8 0,40 2,61 nc no no 1,6 humedad media, plasticidad media. 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 S1M2 40% 61% 52% 9% MH 17,2 0,50 2,61 nc no no 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 Gravas arenosas con una amtriz de arcillas y limos 4,6 plasticos, predominan tamaños grandes de gravas 4,8 y bloques de rocas areniscas subredondeadas 5,0 5,2 Deposito tipico aluvial 5,4 5,6 S1M3 GS 18,1 0,50 2,61 nc no no 5,8 6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4 7,6 7,8 8,0 gravas de areniscas 8,2 8,4 8,6 8,8 Arcillas pardo amarillentas humedas, plasticas S1M4 45% 52% 38% 14% CH 15,9 0,8 2,61 nc alta no 9,0 con variaciones de colores blancos, grises y pardos 9,2 presenta intercalaciones de limos arcillosos 9,4 9,6 Gravas arenosas con una amtriz de arcillas y limos S1M5 GS 18,1 0,50 2,61 nc no no 9,8 plasticos, predominan tamaños grandes de gravas10,0 y bloques de rocas areniscas subredondeadas10,210,4 Fuente: Ingeniero Javier Varga 51
  52. 52. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura 2: PERFIL DE SUELOS SONDEO 2 _ _ _ _ PROYECTO: Urbanizacion Alto de los Rosales, Duitama. E L e P S M x i A s r I U p c P p o M E a u g e e f . u B O Descripcion S T Wn LL LP IP USC s c e Gs OCR n s a c o i L R i i m a O A f o o . n n SUPERFICIE NATURAL DEL TERRENO 0,0 0,2 Capa vegetal 0,4 0,6 0,8 1,0 Limos arcillosos marrones, 1,2 humedad media, plasticidad media. 1,4 1,6 S2M1 36% 46% 28% 18% ML 16,5 0,30 2,61 nc no no 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 Gravas arenosas con una amtriz de arcillas y limos 4,6 plasticos, predominan tamaños grandes de gravas 4,8 y bloques de areniscas S2M2 GS 18,9 0,50 2,61 nc no no 5,0 5,2 Deposito tipico aluvial 5,4 5,6 5,8 6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4 7,6 7,8 8,0 gravas de areniscas 8,2 8,4 8,6 8,8 Arcillas pardo amarillentas humedas, plasticas 9,0 con variaciones de colores blancos, grises y pardos 9,2 presenta intercalaciones de limos arcillosos S2M3 45% 52% 38% 14% CH 15,9 0,8 2,61 nc alta no 9,4 9,6 9,8 Gravas arenosas con una amtriz de arcillas y limos 10,0 plasticos, predominan tamaños grandes de gravas 10,2 y bloques de rocas areniscas subredondeadas S2M5 GS 18,1 0,50 2,61 nc no no 10,4Fuente: Ingeniero Javier vargas. 52
  53. 53. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura: 3 PERFIL DE SUELOS SONDEO 3 _ PROYECTO: Urbanizacion Alto de los Rosales, Duitama. PR P e e s E L S M s p x i A I U o e p c U O P g M E W L L I c G a u r u B O Descripcion S T n L P P S i e s C n s a c o L R C f R i i f a O A o o . . n n m SUPERFICIE NATURAL DEL TERRENO 0,0 0,2 Capa vegetal 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Limos arcillosos marrones, S3M1 36% 45% 28% 17% ML 16,8 0,30 2,61 nc no no 1,6 humedad media, plasticidad media. 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 S3M2 40% 61% 52% 9% MH 17,2 0,50 2,61 nc no no 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 Gravas arenosas con una amtriz de arcillas y limos 4,6 plasticos, predominan tamaños grandes de gravas 4,8 y bloques de rocas areniscas subredondeadas 5,0 5,2 Deposito tipico aluvial 5,4 5,6 S3M3 GS 18,1 0,50 2,61 nc no no 5,8 6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4 7,6 7,8 8,0 gravas de areniscas 8,2 8,4 8,6 8,8 Arcillas pardo amarillentas humedas, plasticas S3M4 42% 50% 36% 14% CH 16,1 0,3 2,61 nc alta no 9,0 con variaciones de colores blancos, grises y pardos 9,2 presenta intercalaciones de limos arcillosos 9,4 9,6 Gravas arenosas con una amtriz de arcillas y limos S3M5 GS 18,5 0,50 2,61 nc no no 9,8 plasticos, predominan tamaños grandes de gravas10,010,210,4 53
  54. 54. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Fuente: Ingeniero Javier vargas.Figura: 4 54
  55. 55. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 fuente:Ingeniero Javier vargas.Figura: 5 55
  56. 56. Informe Geotecnia AplicadaEstudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 fuente: Ingeniero Javier vargas. 56
  57. 57. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Figura 6: 57
  58. 58. Informe Geotecnia AplicadaEstudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 fuente: Ingeniero Javier vargas. Figura 7 58
  59. 59. Informe Geotecnia AplicadaEstudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 fuente: Ingeniero Javier vargas. 59
  60. 60. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 Figura 8 CORRELACION DE PERFILES DE SUELO PROYECTO: Urbanizacion Alto de los Rosales, Duitama. P R S S S S S S S O O O O O O O O F N N N N N N N U D D D D D D D N E E E E E E E D O O O O O O O I D 1 2 3 4 5 6 7 CONVENCIONES A D 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Arcillas 1,4 1,6 Limos 1,8 2,0 Arenas 2,2 2,4 Gravas y cantos 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4 7,6 7,8 8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,810,010,210,4 fuente: Ingeniero Javier vargas. 60
  61. 61. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Anexo 2 REGISTRO FOTOGRAFICO. Imagen: Aspecto del predio hacia el costado oriental con el curso del rióChiticuy Fuente Ingeniero Javier Vargas. Imagen: 2 Parte sur del predio dividido por la carrera 31. Fuente: Ingeniero Javier Vargas. 61
  62. 62. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Imagen 3. Ejecución de perforaciones con equipo de rotación. Fuente: Ingeniero Javier Vargas. Imagen: 4. Ejecución de pruebas de resistencia in situ. Fuente: Javier Vargas. Anexo 3 62
  63. 63. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012 RESUMEN DE LAS PROPIEDADES GEOTECNICAS DEL SUBSUELO PARA EL DISEÑO DE LA CIMENTACION 1. PROPIEDADES INDICES DE LA CAPA DE CIMENTACION RECOMENDADA: Wn IP Cohesión Fricción Gs e PESO E, Kpa ESPECIFICO % % Kpa KN/m3 12 7 2 30 2.62 0.3 18.1 135002. NIVEL FREATICOSe encontró nivel freático entre 2.40 y 3.0 m de profundidad.3. TIPO PERFIL ESTRATIGRAFICO DE SUELOEl perfil de suelos del sitio del proyecto corresponde a suelos originados a partir dedepósitos aluviales y lacustres compuestos por una capa superior de limos arcillosospardo amarillentos húmedos de plasticidad media sobre depósitos de suelos aluvialestípicos de río, bajo las cuales se encuentra un amplio deposito de suelos granularescompuestos por intercalaciones de arenas con capas de gravas y limos arcillosos ybloques de rocas areniscas.4. PARAMETROS SISMICOS 63
  64. 64. Informe Geotecnia Aplicada Estudio de suelos Duitama, Boyacá 2012Perfil suelo tipo = S2 Aa = 0.25Coeficiente de sitio = 1.20 Ad = 0.04Zona de amenaza sísmica = ALTA5. NIVEL DE FUNDACION.Se debe elegir a partir de la tabla resumen siguiente de acuerdo con las cargas que sevan a aplicar al suelo. 64

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