informe final comas bajo

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Investigaciones Geotcnicas

Mejoramiento Sanitario de las reas Marginales de Lima Obras Complementarias a Lotes 1, 2 y 3

MEJORAMIENTO SANITARIO DE LAS REAS MARGINALES DE LIMA INVESTIGACIONES GEOTCNICAS

OBRAS COMPLEMENTARIAS A LOTES 1, 2 Y 3 ZONA DE ABASTECIMIENTO COMAS BAJO

Captulo 1 Generalidades

1.1 INTRODUCCIN El presente estudio forma parte del Proyecto de Mejoramiento Sanitario de las reas Marginales de Lima, proyecto que viene siendo desarrollado por el Consorcio Nippon Koei Co. Ltd. CESEL OIST. El proyecto consiste en la elaboracin del Expediente Tcnico de ejecucin de las Obras Complementarias de Agua Potable y Alcantarillado en reas marginales de Lima, el cual abarca la interconexin de los reservorios de compensacin del Ramal Norte con los reservorios existentes en los distritos de San Juan de Lurigancho, Comas, Independencia, Carabayllo, Puente Piedra, Los Olivos, San Martn de Porres y El Callao. Las investigaciones geotcnicas, realizadas en el presente estudio, tuvieron lugar en la Zona de Abastecimiento Comas Bajo. En esta zona se ejecutaron 123 calicatas distribuidas de la siguiente manera, de la calicata CB 01 al CB 170 de 3.00 mt. a 2.50 mt. de profundidad promedio. Incluyendo las calicatas para rebose. Se realizaron 42 ensayos fsicos (granulometra, lmites de consistencia, humedad, etc.) y 38 ensayos qumicos (Contenido de Sales Solubles Totales, Contenido de Cloruros, Contenido de Sulfatos y pH). El presente estudio contiene los resultados de los ensayos realizados a las muestras de suelos extradas de las calicatas ejecutadas, con los cuales se obtuvieron los parmetros y caractersticas de los suelos en la zona estudiada. Este primer captulo contiene una breve descripcin del proyecto y sus alcances, los objetivos del estudio y la ubicacin del rea en estudio.

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El segundo captulo, establece las caractersticas geomorfolgicas y geolgicas del rea en estudio, los fenmenos de geodinmica externa, as como la clasificacin de materiales para movimiento de tierras. En el tercer captulo del presente estudio se hace una descripcin detallada de los trabajos de campo, en la cual se identifican las dificultades y facilidades que se presentaron durante el desarrollo de los mismos. Se detallan adems los trabajos de laboratorio realizados a las muestras de suelo extradas, los resultados obtenidos y su posterior procesamiento en gabinete. Dentro del cuarto captulo, Anlisis Geotcnicos, se presenta adems de una descripcin de los perfiles estratigrficos elaborado, los clculos de la presin admisible en los diferentes tipos de suelo contenidos dentro de la zona estudiada. En general, este captulo contiene los parmetros geotcnicos de la zona en estudio desde el nivel de agua subterrnea en caso se encontrara hasta los aspectos ssmicos de la zona. En el quinto captulo del estudio se presentan las conclusiones y recomendaciones del proyecto para la zona en estudio. 1.2 OBJETIVO DEL ESTUDIO

1.2.1 Objetivo General Conocer las caractersticas geotcnicas y geolgicas de los materiales del rea en estudio mediante la determinacin de sus propiedades y parmetros geomecnicos los que servirn para disear la cimentacin de la red de tuberas dentro de la zona en estudio.

1.2.2 Objetivos Especficos - Ejecutar los trabajos de excavacin de calicatas dentro de las rutas del tendido de

redes en la zona de estudio. - Realizar el perfilaje de las calicatas ejecutadas. - Determinar las propiedades fsicas y qumicas de las muestras de suelo extradas

mediante ensayos de laboratorio. - Determinar las cargas admisibles de los materiales (suelo o roca) encontradas

durante los trabajos de excavacin de calicatas en la zona de estudio.

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1.3 UBICACIN DEL REA DE ESTUDIO El rea en estudio se encuentra ubicada en el distrito de Comas, provincia de Lima.

Ubicacin de la Zona en Estudio

Zona de abastecimiento Comas Bajo Distrito Comas Provincia Lima Departamento Lima

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Captulo 2 Aspectos Geomorfolgicos y Geolgicos

del rea Estudiada

Como parte de las investigaciones, se mencionan aspectos de geologa superficial del rea donde se ubican las redes de agua que comprende esta parte del proyecto, los registros estratigrficos obtenidos con las excavaciones de calicatas, han permitido tener un mejor conocimiento de las condiciones naturales del terreno; y, en consecuencia, hacer la mejor clasificacin de materiales para el movimiento de tierras (excavaciones de las zanjas). 2.1 GEOLOGA DE LA ZONA

2.1.1 Geomorfologa

El relieve del rea donde se proyectan las obras de mejoramiento sanitario y su entorno, corresponde a la zona de inters son:

- Planicie costanera y cono deyectivo - Quebradas - Estribaciones de la Cordillera Occidental. Planicie Costanera y Cono Deyectivo

La planicie costanera es la unidad comprendida entre el borde litoral y las estribaciones occidentales de la Cordillera Andina. Es una faja angosta y sub-horizontal de terreno paralela a la lnea de costa, constituida por limos, arenas y gravas. El cono deyectivo del ro Chilln, antigua depresin que est rellenada por gravas, arenas y finos con grosor de decenas de metros y presenta superficie bastante llana

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Valles y Quebradas

Comprende los valles del Rimac y Chilln; as como las quebradas afluentes, las cuales permanecen secas la mayor parte del ao, discurriendo agua solo en pocas de fuertes precipitaciones.

Estribaciones de la Cordillera Occidental

Esta unidad corresponde a las laderas y crestas marginales de la Cordillera Andina Occidental. Presenta una topografa abrupta formada por plutones y stocks del Batolito de la Costa, formando valles con flancos de considerable inclinacin, en donde las crestas ms elevadas se estiman entre los 1000 msnm. Reflejando la fuerte erosin de los ros y en las quebradas durante el Pleistoceno-reciente. Las estribaciones de la cordillera occidental terminan hacia el Oeste en la unidad de lomas, con pendientes menos abruptas.

2.1.2 Litologa

Roca de Basamento

- En las lomadas y cerros bajos (Ver Mapa Litolgico - Anexo 4), se emplazan rocas de intrusivas, volcnicas y sedimentarias del Jurasico superior y por depsitos Cuaternarios..

Materiales de Cobertura El material de cobertura, presentada en la planicie pertenece a un depsitos recientes constituido por una variedad de mezclas de gravas y bloques de forma subredondeada a redondeada envuelta en una matriz que vara de arena mal gradada a una arena limosa.

2.2 FENMENOS DE GEODINMICA EXTERNA

Como se ha expresado, el rea materia de estudio presenta un fuerte modelado superficial, tanto en las lomadas y cerros bajos, cuanto en la importante planicie aluvial. Todo como consecuencia de importantes eventos climticos que se han dado en el pasado geolgico, lluvias primordialmente; y que en la actualidad no son significativas.

Los 10 reservorios integrantes de la Zona de Abastecimiento Comas Bajo, se ubican en lomadas, en sus partes terminales, encima de la planicie aluvial, donde hay un fracturamiento menor de la roca de basamento, con un estado de meteorizacin moderada, condicin que deber ser verificada previo a la construccin de los reservorios.

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Esta gran planicie aluvial, por estar ocupada en su totalidad por edificaciones propias de una ciudad y por la infraestructura de servicios (pistas y veredas), no hay ninguna manifestacin de inestabilidad superficial del terreno; en consecuencia, se prev que las tuberas de conduccin que forman parte del proyecto y que irn enterradas a una profundidad promedio de 1.50 a 2.00 m., no sern afectadas por evento alguno como consecuencia de un fenmeno de geodinmica externa.

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Captulo 3

Trabajos Realizados

3.1 INVESTIGACIONES DE CAMPO En el presente estudio se realizaron las siguientes actividades durante los trabajos de campo:

3.1.1 Ubicacin de Calicatas Se realiz como primera actividad, el reconocimiento del rea y la ubicacin de las calicatas a ser excavadas dentro de la zona de estudio. Se ubicaron en total 123 calicatas con una distancia aproximada de 100 m. entre cada una de ellas. 3.1.2 Excavacin Manual de Calicatas Se ejecutaron 123 calicatas con profundidades desde 2.50 m. hasta 3.00 m. En el siguiente cuadro (Cuadro N 01), se presenta la relacin de las excavaciones y profundidades alcanzadas.

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Cuadro N 01 Relacin de Excavaciones realizadas Zona de abastecimiento Comas Bajo

CALICATA PROFUNDIDAD

ALCANZADA (m)

COTAS COORDENADAS NORTE COORDENADAS

ESTE

CB - 01 3.00 148.500 8681870.3422 277223.6443 CB - 02 3.00 147.477 8681920.5836 277138.4110 CB - 03 3.00 146.479 8681951.3320 277050.6283 CB - 04 3.00 145.564 8681984.0946 276964.2194 CB - 05 3.00 144.035 8681901.2157 276909.3804 CB - 06 3.00 141.928 8681800.7780 276855.4160 CB - 07 3.00 139.945 8681697.4837 276797.1934 CB - 08 3.00 138.739 8681624.0564 276747.9389 CB - 09 3.00 136.910 8681529.3321 276702.4911 CB - 10 3.00 135.158 8681445.9765 276655.5968 CB - 11 3.00 134.034 8681356.6090 276611.6423 CB - 12 3.00 132.694 8681248.9914 276579.8397 CB - 13 3.00 131.543 8681129.7433 276554.0958 CB - 14 3.00 130.333 8681009.2202 276529.2792 CB - 15 3.00 128.709 8680917.5893 276510.0806 CB - 16 3.00 127.289 8680815.6907 276496.6742 CB - 17 3.00 126.11 8680702.4185 276478.4369 CB - 18 3.00 125.217 8680621.9779 276454.2803 CB - 19 3.00 124.512 8680534.1570 276423.4505 CB - 20 3.00 123.227 8680445.7121 276380.3302 CB - 21 3.00 121.986 8680351.4646 276326.9375 CB - 22 3.00 120.398 8680265.5484 276274.8054 CB - 23 3.00 119.081 8680159.2451 276234.6430 CB - 24 3.00 117.593 8680060.0151 276185.8377 CB - 25 3.00 116.054 8679963.9481 276140.3146 CB - 26 3.00 114.503 8679888.0421 276092.1391 CB - 27 3.00 113.534 8679802.5148 276050.6622 CB - 28 3.00 112.149 8679718.3800 275983.8334 CB - 29 3.00 110.950 8679612.4451 275928.5417 CB - 30 3.00 109.076 8679516.6017 275880.8722 CB - 31 3.00 108.009 8679452.3393 575834.8608 CB - 32 3.00 106.875 8679373.0119 275785.6167 CB - 33 3.00 104.359 8679236.0490 275731.2858 CB - 34 3.00 103.497 8679172.1402 275694.1511 CB - 35 2.00 102.092 8679082.7357 275658.5284 CB - 36 2.30 100.533 8678977.0589 275620.1496

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ALCANZADA (m)


ESTE

CB - 37 3.00 99.292 8678881.2177 275602.8194 CB - 38 3.00 97.820 8678749.3783 275585.0147 CB - 39 2.50 96.587 8678651.5571 275578.5517 CB - 40 3.00 95.284 8678547.1140 275581.5554 CB - 41 2.50 93.977 8678448.9847 275593.3279 CB - 42 2.50 93.019 8678351.4882 275604.4192 CB - 43 2.50 91.998 8678252.9127 275622.4567 CB - 44 2.50 91.463 8678159.5353 275643.5721 CB - 45 2.50 90.680 8678071.8519 275640.6457 CB - 46 2.50 89.163 8677951.8875 275648.4451 CB - 47 2.50 88.368 8677859.2088 275654.8853 CB - 48 2.00 87.082 8677768.4334 275675.1081 CB - 49 2.50 85.998 8677666.0749 275668.5340 CB - 50 2.50 85.177 8677568.7669 275669.0232 CB - 51 2.50 82.812 8677468.8070 275660.2023 CB - 52 2.50 82.352 8677364.3048 275633.4495 CB - 53 2.50 81.502 8677282.8126 275614.2604 CB - 54 2.50 80.745 8677209.6492 275589.5781 CB - 55 2.50 79.801 8677121.3809 275567.8272 CB - 56 2.50 78.711 8677030.1665 575530.9702 CB - 57 2.50 77.998 8676946.2247 275467.5103 CB - 58 2.50 77.140 8676875.1274 275397.6927 CB - 59 2.50 75.995 86767000.9433 275423.2851 CB - 60 2.50 75.098 8676592.8523 275440.2907 CB - 61 2.50 74.396 8676501.1261 275471.3178 CB - 62 2.50 73.712 8676414.1281 275493.0469 CB - 63 2.50 73.200 8676335.6223 275510.7985 CB - 64 2.50 73.200 8676370.1728 275646.2517 CB - 65 2.50 73.200 8676358.1683 275768.5044 CB - 66 2.50 113.965 8679834.3597 276092.3023 CB - 67 2.50 113.497 8679775.3194 276102.5603 CB - 68 2.50 112.998 8679724.7730 276198.8454 CB - 69 2.50 113.008 8679673.7707 276252.4947 CB - 70 2.50 113.110 8679624.8133 276322.4424 CB - 71 2.10 112.337 8679677.1472 276010.9951 CB - 72 2.50 110.242 8679577.5683 275952.3236 CB - 73 2.50 108.875 8679485.8099 275908.9793 CB - 74 2.50 107.611 8679394.9859 275841.0501 CB - 75 2.50 105.868 8679306.5096 275797.9166

CB - 76 2.50 103.913 8679189.3886 275742.0972

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ALCANZADA (m)


ESTE

CB - 77 2.00 103.683 8679150.5080 275777.8494 CB - 78 2.50 104.055 8679119.9306 275861.4923 CB - 79 2.50 104.497 8679076.5275 275935.9555 CB - 80 2.50 103.638 8679021.7210 276022.8467 CB - 81 2.50 102.991 8678970.1292 276093.2606 CB - 82 2.50 102.632 8678904.5085 276143.9776 CB - 83 2.50 101.986 8678857.6505 276122.2988 CB - 84 2.50 101.707 8678876.9772 276080.8523 CB - 85 0.00 CB - 86 0.00 CB - 87 3.00 105.615 8679332.3374 275676.5217 CB - 88 3.00 106.000 8679379.2502 275594.4644 CB - 89 3.00 96.00 8678619.7912 275448.1498 CB - 90 3.00 95.837 8678635.7825 275385.1827 CB - 91 3.00 95.454 8678658.2486 275281.6712 CB - 92 3.00 94.588 8678662.3923 275178.0937 CB - 93 1.50 94.499 8678675.4760 275090.7974 CB - 94 3.00 93.345 8678667.0763 274970.9046 CB - 95 2.50 94.983 8678728.5412 274956.1785 CB - 96 3.00 94.963 8678702.5206 274844.5500 CB - 97 3.00 94.001 8678672.7316 274725.7795 CB - 98 3.00 93.114 8678657.5419 274664.6938 CB - 99 3.00 92.521 8678644.6055 274581.6555 CB - 100 3.00 93.107 8678623.8876 274499.0932 CB - 101 3.00 92.533 8678603.8295 274399.3332 CB - 102 2.50 90.335 8678556.3264 274267.2916 CB - 103 2.50 89.595 8678529.1658 274191.8544 CB - 104 2.50 92.340 8678196.0546 275722.5661 CB - 105 2.50 93.460 8678224.0026 275826.1745 CB - 106 2.50 94.000 8678234.2773 275916.5901 CB - 107 2.50 93.321 8678151.2253 275962.9640 CB - 108 2.50 92.852 8678090.4373 276052.9413 CB - 109 2.50 92.480 8678031.2823 276179.4704 CB - 110 2.50 73.200 8678094.7146 276197.7653 CB - 111 2.50 93.500 8678048.5902 276310.0169 CB - 112 2.50 87.901 8677873.8288 275565.7147 CB - 113 2.50 86.999 8677860.7654 275434.1577

CB - 114 2.50 85.994 8677756.8953 275435.6448

CB - 115 3.00 85.4 8678945.74 18110104208 CB - 116 3.00 84.9 86799078.33 281011.78

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ALCANZADA (m)


ESTE

CB - 117 3.00 87.6 8678445 274013 CB - 118 3.00 88.555 8678494.3451 274091.7236 CB - 119 3.00 87.405 8678458.1303 274000.6989 CB - 120 3.00 86.331 8678430.4773 273915.5660 CB - 121 3.00 84.745 8678387.1490 273817.9523 CB - 122 3.00 84.411 8678309.1133 273833.4117 CB - 123 3.00 83.498 8678199.0688 273848.6137

Como parte del Anexo 2 del presente Informe, se encuentra el Plano de Ubicacin de Calicatas (PU-01).

Los trabajos de campo se llevaron a cabo durante el mes de Julio del 2008. 3.1.3 Registros de Calicatas y Obtencin de Muestras Se elaboraron los registros de calicatas para cada excavacin ejecutada, anotando las principales caractersticas de los estratos encontrados. Se extrajeron muestras representativas de cada excavacin, las cuales fueron debidamente etiquetadas y protegidas y luego llevadas al laboratorio de mecnica de suelos de GEOCONSULT S.A. para realizar los anlisis fsicos correspondientes, y al Laboratorio de Anlisis de Agua y Suelo de la Facultad de Ingeniera Agrcola, de la Universidad Agraria La Molina donde se realizaron los anlisis qumicos respectivos.

3.2 TRABAJOS DE LABORATORIO

3.2.1 Anlisis de Laboratorio Se realizaron dos tipos de anlisis de laboratorio a las muestras de suelo obtenidas durante los trabajos de campo:

Anlisis Fsicos Anlisis Qumicos

A las muestras remitidas al laboratorio de GEOCONSULT S.A. se realizaron los anlisis fsicos siguientes:

Anlisis Granulomtrico por Tamizado ASTM D - 243 Lmites de Consistencia ASTM D - 4318

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Clasificacin Unificada de Suelos (SUCS) ASTM D - 2488 Contenido de Humedad ASTM D - 2216

Las muestras de suelo seleccionadas por el Cliente para los anlisis qumicos fueron enviadas al Laboratorio de Agua y Suelos de la Facultad de Ingeniera Agrcola de la Universidad Nacional Agraria La Molina. Los ensayos realizados fueron los siguientes:

Contenido de Sales Solubles Totales BS 1377 Parte 3 Contenido de Sulfatos BS 1377 Parte 3 Contenido de Cloruros BS 1377 Parte 3 pH BS 1377 Parte 3

3.2.2 Resultados de los Anlisis de Laboratorio Los resultados de los ensayos de laboratorio y sus respectivas certificaciones se encuentran dentro del Anexo 8 del presente informe. En los siguientes cuadros (Cuadro N 02), se muestran los resultados de los ensayos fsicos realizados para el Sector de Comas Bajo.

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CUADRO DE RESUMEN

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CUADRO RESUMEN

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3.3 TRABAJOS DE GABINETE

3.3.1 Procesamiento de la Informacin de Campo Una vez finalizada la etapa de trabajos de campo, se procedi a procesar los registros de calicata elaborados en campo, complementndolos con los resultados de laboratorio obtenidos y esquematizando la ubicacin de las calicatas en cada uno de ellos, as como la ubicacin de calicatas. 3.3.2 Evaluacin de la Informacin de Laboratorio Toda la informacin recogida de campo derivada de la extraccin de las muestras de suelo de cada excavacin y los resultados de los ensayos de laboratorio realizados a las muestras de suelo, fue cuidadosamente evaluada con la finalidad de ser aplicada dentro del anlisis geotcnico, cuyos resultados se muestran en el captulo siguiente.

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Captulo 4 Anlisis Geotcnico

4.1 ZONIFICACIN GEOTCNICA Con los perfiles estratigrficos de cada una de las excavaciones realizadas y los resultados de ensayos de laboratorio, se ha efectuado la zonificacin geotcnica, dentro de la Zona de Abastecimiento Comas Bajo. De forma general, se presentan una forma de zonificacin: - Zonificacin de acuerdo al Tipo de Suelo En los Anexos 3 del presente informe, se presentan los planos de zonificacin geotcnica siguientes:

* Zonificacin de acuerdo al Tipo de Suelo

4.2 NIVEL DE AGUA SUBTERRANEA No se encontr nivel fretico en ninguna de las excavaciones ejecutadas. 4.3 PRESIN ADMISIBLE Las capacidades admisibles de carga de los suelos donde se apoyarn las tuberas, se determinan mediante el empleo del mtodo de carga ltima o de Terzaghi cuya frmula es:

( ) BNNDcNq qfcu 5.0++=

FSqq uadm =

Las caractersticas de los tipo de suelos encontrados dentro del rea de estudio son las mostradas en el Cuadro N 03.

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Cuadro N 03

Caractersticas de los Suelos Zona de Abastecimiento Comas Bajo

Tipo de Suelo c

)/( 2mT

)/( 3mT Grava Arenosa 35 --- 2.10

Grava Areno Limosa 30 --- 2.00 Arena Gravosa 28 --- 1.9 Arena Limosa 25 --- 1.8

Arcilla 22 1.00 1.75

Limo 17 1.00 1.75

Para los clculos se considera una profundidad de desplante igual a 1.50 m., ancho de cimentacin 0.50 m. y factor de seguridad 3. Con los valores considerados se obtienen los resultados que se presentan en el Cuadro N 04.

Cuadro N 04 Valores de Carga Admisible segn Tipo de Suelo

Zona de Abastecimiento Comas Bajo

Tipo de Suelo admq

)/( 2cmKg Grava Arenosa 4.30

Grava Areno Limosa 2.20 Arena Gravosa 1.70 Arena Limosa 1.10

Arcilla 0.80

Limo 0.50

Cuadro N 04- A Capacidad de Carga del Material de fundacin donde se construirn Casetas y/o Reservorios

Zona de abastecimiento Comas Bajo

Estructura Material de Fundacin qu FS qadm Mpa Kg/cm2 (Mpa) (Kg/cm2) R-1 Santa Luzmila 1 Suelo Gravo-arenoso - 11.8 3 - 3.93

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4.4 AGRESIVIDAD DEL SUELO

Los resultados de los ensayos qumicos realizados para el presente estudio se muestran en el Cuadro N 5. La evaluacin del grado de exposicin de estructuras de concreto al sulfato presente en el suelo se realiza de acuerdo a lo que establece el Reglamento Nacional de Edificaciones (CuadroN6).

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Cuadro N 5 Resumen de Resultados de Anlisis Qumicos

Zona de abastecimiento Comas Bajo

Excavacin Muestra Profundidad Anlisis Qumicos

S.S.T. S04 Cl pH

N N De - A (ppm) (ppm) (ppm)

CB - 01 M - 1 2.40 - 3.00 mt. 400.00 21.00 76.80 8.18

CB - 04 M - 1 2.80 - 3.00 mt. 120.00 16.80 27.84 8.63

CB - 06 M - 1 2.10 - 3.00 mt. 130.00 18.20 33.60 8.65

CB - 09 M -1 2.00 - 3.00 mt. 250.00 21.20 87.30 7.39

CB - 12 M - 1 2.50 - 3.00 mt. 420.00 37.80 137.76 7.83

CB - 15 M - 1 2.60 - 3.00 mt. 640.00 49.00 180.00 8.14

CB - 18 M - 1 2.50 - 3.00 mt. 300.00 25.20 96.96 8.33

CB - 21 M - 1 2.30 - 3.00 mt. 280.00 43.40 78.72 8.17

CB - 23 M - 1 2.80 - 3.00 mt. 1,010.00 126 338.77 8.05

CB - 26 M - 1 1.60 - 3.00 mt. 200.00 16.80 58.56 8.31

CB - 30 M -1 1.60 - 3.00 mt. 250.00 32.20 61.44 8.27

CB - 33 M -1 1.20 - 3.00 mt. 620.00 63.00 154.08 7.85

CB - 36 M -1 1.20 - 3.00 mt. 200.00 16.80 58.56 8.31

CB - 40 M - 1 1.30 - 3.00 mt. 480.00 44.80 147.36 8.1

CB - 44 M - 1 1.50 - 2.50 mt. 440.00 37.80 152.64 7.78

CB - 47 M -1 1.40 - 2.50 mt. 530.00 47.61 161.28 8.45

CB - 51 M -1 1.40 - 2.50 mt. 1000.00 182.00 242.00 7.81

CB - 54 M -1 2.30 - 2.50 mt. 330.00 22.40 96.96 7.93

CB - 58 M - 1 1.10 - 2.50 mt. 220.00 23.80 58.56 8.45

CB - 61 M - 1 2.20 - 2.50 mt. 120.00 16.80 29.76 8.10

CB - 68 M -1 1.00 - 2.50 mt. 350.00 30.45 112.32 8.40

CB - 70 M-1 2.10 - 2.50 mt. 300.00 32.20 86.40 8.70

CB - 73 M -1 2.10 - 2.50 mt. 340.00 43.40 98.88 8.42

CB - 77 M -1 1.00 - 2.00 mt. 670.00 50.40 171.84 8.21

CB - 80 M-1 2.00 - 2.50 mt. 170.00 26.60 49.92 8.61

CB - 84 M -1 0.50 - 2.50 mt. 660.00 72.80 141.60 8.1

CB - 89 M -1 1.00 - 3.00 mt. 370.00 28.00 118.08 8.36

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Excavacin Muestra Profundidad Anlisis Qumicos

S.S.T. S04 Cl pH

N N De - A (ppm) (ppm) (ppm)

CB - 93 M -1 0.00 - 1.50 mt. 4510.00 574.00 1255.20 7.74

CB - 97 M - 1 2.00 - 3.00 mt. 940.00 203.00 144.48 7.85

CB - 100 M -1 1.60 - 3.00 mt. 580.00 82.60 150.72 7.95

CB - 103 M -1 1.40 .- 2.50 mt. 290.00 21.00 91.68 8.13

CB - 106 M -1 0.60 - 2.50 mt. 420.00 39.20 142.08 8.15

CB - 109 M -1 0.00 - 2.50 mt. 540.00 77.00 144.48 8.18

CB - 112 M -1 1.80 - 2.50 mt. 520.00 70.00 119.52 7.9

CB - 114 M -1 0.90 - 2.50 mt. 350.00 46.20 73.44 7.94

CB - 118 M -1 1.70 - 3.00 mt. 190.00 23.80 56.16 8.14

CB - 121 M -1 1.60 - 3.00 mt. 590.00 40.60 152.64 7.95

CB - 123 M -1 2.20 - 3.00 mt. 230.00 23.80 59.04 7.45

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Cuadro N 6 Concreto Expuesto a Soluciones de Sulfato

Exposicin a Sulfatos

Sulfato Soluble en

Agua )( 4SO presente en suelo

% en peso

Sulfato )( 4SO en agua ppm

Tipo de Cemento

Concreto con agregado de peso normal relacin

mxima agua/materiales cementosos en

peso

Insignificante 0.00 SO4 0.00 SO < 0.10 4 --- < 150 ---

Moderada 0.10 SO4 150 SO < 0.20 4

II, IP (MS), IS(MS), P(MS),

I(PM)(MS), I(SM)(MS)

< 1500 0.50

Severa 0.20 SO4 1500 SO 2.00 4 V 10000 0.45

Muy Severa SO4 SO > 2.00 4V ms

puzolana > 10000 0.45

Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones

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4.5 FACTORES DE ESPONJAMIENTO DE LOS SUELOS Al excavar un determinado volumen de suelo, alterando su compacidad relativa o consistencia en estado natural, para ser vertido y reacomodado en condiciones diferentes (estado suelto), se originan incrementos de vacos que aumentan el volumen inicial, o esponjamiento aparente del suelo. La determinacin del factor de esponjamiento del suelo es de fundamental importancia en las consideraciones de cantidad y costos de los volmenes de remocin y eliminacin de un determinado tipo de suelo. Este factor es definido por la siguiente expresin:

Donde: f.e : Factor de esponjamiento

d : Peso volumtrico seco en estado natural (gr/cm3

)

mind : Peso volumtrico seco mnimo (gr/cm3

)

Los factores de esponjamiento en los suelos granulares vara en proporcin directa a la Densidad Relativa, es as que para Gravas sueltas f.e.=1.15 (Dr=25%) y Gravas densas f.e.=1.20 (Dr=80%) El valor promedio del factor de esponjamiento para Gravas Arenosas o Arenosas Limosas (GP/GP-GM) medianamente densas es f.e.=1.25, valor adoptado tambin para Arenas Gravosas (SP) En el caso de Arenas Limosas (SM), el valor promedio del factor de esponjamiento se encuentra en promedio en 1.20. 4.6 FACTORES DE COMPACTACIN DE LOS SUELOS El factor de compactacin de materiales es un nmero que expresa la relacin entre el peso volumtrico seco en estado natural y el peso volumtrico seco mximo, expresado como:

Donde: f.c. : Factor de compactacin

d : Peso volumtrico seco del suelo en estado natural

dmx : Mximo peso volumtrico seco Gc : Grado de compactacin

mind

def

=..

=

Gccf

maxd

d 1..

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Este coeficiente de variacin permite establecer los volmenes de los materiales que han de ser rellenados y obtenidos en los bancos de prstamo, que se requieren a un grado de compactacin especificado. El factores de compactacin promedio en suelos granulares (GP, SP) para 100% de compactacin, es f.c.= 0.87. Para un grado de compactacin de 95% el valor promedio es f.c.= 0.91 En el caso de arenas con finos (SM, SM-SC), el valor promedio del factor de compactacin para el 100% de compactacin, es f.c. = 0.92. Para un grado de compactacin de 95% el valor promedio es f.c.= 0.96 4.7 EMPUJE DE SUELOS Empleando la teora de empujes de suelo de Ranking, los coeficientes de empuje activo (Ka) y pasivo (Kp), se definen simplificadamente segn las siguientes expresiones:

sensenKa

+

=11

sensenKp

+

=11

Como se aprecia en las ecuaciones anteriores, los coeficientes de empujes se definen directamente en funcin del grado de compacidad del suelo segn el ngulo de friccin interna

del suelo ( ). De acuerdo a las condiciones del suelo encontrados in situ, se han calculado los valores de empujes (pasivo y activo), para los distintos tipos de suelo (Cuadro N 7).

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Cuadro N 7 Estimacin de los Coeficientes de Empujes de Suelos dentro de la profundidad de excavacin

Tipo de Suelo

ngulo de Friccin Interna

Coeficientes de Empujes

ak pk

Grava Areno Limosa 30 0.3333 3.00

Grava Arenosa 35 0.2709 3.690

Arena Limosa 25 0.4058 2.463

Arena Gravosa 28 0.3610 2.769

Limo 22 0.4548 2.198

Arcilla 17 0.5472 1.8274

4.8 ASPECTOS SSMICOS Segn los Mapas de Casaverde y Vargas (1980), el rango de aceleraciones mximas esperadas para un periodo de retorno de 30 aos, en la zona estudiada es la siguiente:

Tp=30 aos: as=0.20 g a 0.18g La clasificacin del perfil de suelo, en la zona de estudio vara de acuerdo al tipo de suelo existente, segn lo indicado en Norma Sismorresistente E.030. PERFIL TIPO S1 Este tipo de depsito corresponde al perfil S1, Grava arenosa densa. Periodo que define la plataforma del espectro (Tp): Tp = 0.40 seg. Factor de Suelo (S): S = 1.00 Factor de Zona (Z): aceleracin mxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 aos Z = 0.40 (g)

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PERFIL TIPO S2 La clasificacin para los suelos del tipo arenas limosas poco gravosas, gravas y arenas medianamente densas, gravas areno-limosas medianamente densas corresponden al perfil tipo S2: Suelos Intermedios, con caractersticas intermedias entre los perfiles S1 y S3 correspondiente a suelos granulares medianamente densos con espesor limitado. Segn el perfil S2, se correlacionan los parmetros de suelo siguientes: Periodo que define la plataforma del espectro (Tp): Tp = 0.60 seg. Factor de Suelo (S): S = 1.20 Factor de Zona (Z): aceleracin mxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 aos Z = 0.40 (g) Factor de Ampliacin Ssmica (C):

=

TTpC 5.2

C 2.5

C = 2.5 (0.60) / T = 1.5 / T

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Captulo 5 Conclusiones y Recomendaciones

1. Las investigaciones geotcnicas se desarrollaron en los distritos de Comas. 2. Los trabajos de campo consistieron en la excavacin de 123 calicatas distribuidas de la

siguiente manera: CB 01 al CB 123, distribuidas en lado derecho, lado izquierdo, con una profundidad promedio de 2.50 m. a 3.00 m. extrayendo muestras representativas de cada excavacin, de acuerdo a la inspeccin visual desarrollada durante el perfilaje de las calicatas.

3. De los resultados de laboratorio y los datos tomados en campo, se elaboraron perfiles

estratigrficos. 4. No se detect nivel de agua subterrnea durante los trabajos de campo. 5. La capacidad portante recomendada de acuerdo al tipo de suelo encontrado es el siguiente:

Valores de Carga Admisible segn Tipo de Suelo Zona de Abastecimiento Comas Bajo

Tipo de Suelo admq

)/( 2cmKg Grava Arenosa 4.30

Grava Areno Limosa 2.20 Arena Gravosa 1.70 Arena Limosa 1.10

Arcilla 0.80 Limo 0.50

6. En el rea y su entorno, donde se ubica la zona de abastecimiento Comas Bajo, el relieve

natural es muy modelado, correspondiendo a la amplia planicie aluvial donde se ubica parte del distrito de Comas.

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7. La geologa de la zona est representada por afloramientos de rocas intrusivas, que forman el relieve de los cerros y lomadas; y por el material de cobertura, que forman los suelos donde se ubica la ciudad.

8. La planicie, en el rea, est conformada por depsitos no consolidados aluviales y

coluviales. 9. Fenmenos de geodinmica externa bajo cualquier forma de remocin importante de masa

de material, no se dan. En los cerros y lomadas hay acumulaciones poco significativas de material que se desprende por gravedad, formando pequeos conos de escombros y que con lluvias extraordinarias solo tendrn remociones de fragmentos menores y arenas, con poco recorrido; y en la gran planicie aluvial, no hay ninguna forma de desestabilizacin superficial.

10. Para el tendido de tuberas, que se da en su mayor extensin en la planicie aluvial, el suelo

que la forma est constituido por una mezcla de fragmentos y gravas en matriz de arenas limosas, que en conjunto muestran buena resistencia ante aplicacin de cargas.

11. Durante el proceso de excavacin de las zanjas para el tendido de las tuberas, es probable

que se produzcan derrumbes menores en las paredes excavadas que deber precaverse en el proceso de construccin.

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Captulo 6 Bibliografa

1.- Norma Tcnica E.050 Suelos y Cimentaciones

Ministerio de Vivienda, Construccin y Saneamiento Junio 2006 2.- Mecnica de Suelos en la Ingeniera Prctica

Karl Terzaghi Ralph B. Peck - 1976 3.- Norma Tcnica E.030 Diseo Sismo Resistente Ministerio de Vivienda, Construccin y Saneamiento Junio 2006 4.- Mecnica de Suelos Eulalio Jurez Badillo y Alfonso Rico Rodrguez, Mxico 1997 5.- Reglamento Nacional de Edificaciones Ministerio de Vivienda, Construccin y Saneamiento Junio 2006 6.- Curso Aplicado de Cimentaciones Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid J. M. Rodrguez Ortiz, J. Serra G., C. Oteo M., Espaa 1990 7.- Carta Geolgica del Cuadrngulo de Chancay.

El relieve del rea donde se proyectan las obras de mejoramiento sanitario y su entorno, corresponde a la zona de inters son:Valles y QuebradasComprende los valles del Rimac y Chilln; as como las quebradas afluentes, las cuales permanecen secas la mayor parte del ao, discurriendo agua solo en pocas de fuertes precipitaciones.Estribaciones de la Cordillera OccidentalEsta unidad corresponde a las laderas y crestas marginales de la Cordillera Andina Occidental. Presenta una topografa abrupta formada por plutones y stocks del Batolito de la Costa, formando valles con flancos de considerable inclinacin, en do...Las estribaciones de la cordillera occidental terminan hacia el Oeste en la unidad de lomas, con pendientes menos abruptas.

informe final comas bajo

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