BARRIO EL CISNE SANTA 1

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1 ARQ. CARLOS CABAL HIDALGO ESTUDIO GEOTECNICO INSTITUCION EDUCATIVA EL CISNE CONTRATO No.9248 LOCALIZACION BARRIO EL CISNE (VIA MINCA) SANTA MARTA SANTA MARTA ( MAGDALENA) FEBRERO 1 AV. del Río No 5-62 Teléfonoo Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 1

2 Santa Marta, Noviembre 5 de 9 Señor ARQ.CARLOS CABAL Santa Marta Ref: Estudio Geotécnico Institución Educativa El Cisne. Adjunto a la presente le enviamos el informe correspondiente al estudio geotécnico en referencia. Reiteramos a usted nuestra disposición para colaborar en cualquier información con respecto a este estudio. Atentamente. JAIME ALBERTO SILVA BARAQUE Ingeniero Civil, M. Sc. Geotecnia T.P. No ATL AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 2

3 CONTENIDO 1 GENERALIDADES. 1.1 OBJETIVO Y ALCANCE DEL ESTUDIO. 1.2 LOCALIZACIÓN. 1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. 1.4 DESCRIPCION DEL SITIO DE LAS OBRAS 2 INVESTIGACIÓN EJECUTADA. 2.1 EXPLORACIÓN DE CAMPO. 2.2 ENSAYOS DE LABORATORIO. 3 GEOTÉCNIA DEL PERFIL ESTRATIGRÁFICO Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS. 3.1 ENTORNO GEOLOGICO REGIONAL 3.2 ESTRATIGRAFÍA. 3.3 NIVEL FREÁTICO. 3.4 POTENCIAL DE LICUEFACCION DEL SITIO 3.5 SISMICIDAD DEL ENTORNO. 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES TIPO Y NIVEL DE CIMENTACION 4.2 ASENTAMIENTOS 4.3 PAVIMENTO DE VIAS Y PARQUEADEROS 5 CONSIDERACIONES GENERALES 6 LIMITACIONES. 7 ANEXOS. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 3

4 1 GENERALIDADES El presente informe contiene los resultados y conclusiones obtenidos en la investigación geotécnica realizada en un lote de terreno, en donde se proyecta la construcción de la Institución Educativa El Cisne. 1.1 OBJETIVOS Y ALCANCE DEL ESTUDIO El trabajo se realizó en el mes de Octubre de 9, por solicitud del Arq. CARLOS CABAL HIDALGO, y sus alcances principales se resumen a continuación: Determinar las características físicas y geomecánicas de los estratos del sub-suelo, para analizar su comportamiento mecánico bajo el efecto de las cargas aplicadas por las estructuras a construir. Seleccionar la alternativa de cimentación más favorable desde el punto de vista de la seguridad, factibilidad técnica y constructiva y el costo de la misma. Estimar el tipo de asentamiento, su magnitud probable y el tiempo probable de ocurrencia. 1.2 LOCALIZACION El proyecto está ubicado en el Barrio El Cisne vía a Minca en la ciudad de Santa Marta departamento del Magdalena. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 4

5 1.3 DESCRIPCION DEL PROYECTO Según información del proyecto, se logro establecer que se trata de la Construcción de la Institución Educativa El Cisne, el sistema estructural está conformado por el sistema tradicional que transfiere las cargas de las estructuras al suelo mediante columnas y zapatas. El desarrollo arquitectónico plantea la disposición de áreas para aulas de clases, batearía de baños y áreas de recreación. No se contempla la disposición de sótanos, ni la posibilidad de acción de cargas especiales diferentes a las estipuladas por los códigos de construcción para este tipo de proyectos. 1.4 DESCRIPCION DEL SITIO DE LAS OBRAS Enmarcado urbanísticamente dentro de un sector de reciente desarrollo, hacia el nororiente de la ciudad; el lote en cuestión presenta una topografía en pendiente moderada, en sentido oriente occidente; colindante con un cerro de los que caracterizan la geomorfología samaria. El lote hace parte de un globo conocido como El Cisne; que colinda con una serie de proyectos de construcción muy recientes; que definen el lugar como un pollo de desarrollo urbano de la ciudad. Mediante un recorrido formal dentro de la zona de cobertura del proyecto, no se advierten vestigios de problemas atribuibles a un mal comportamiento del sistema cimiento-suelo de apoyo. El drenaje superficial es excelente ya que la pendiente típica esta del orden del 6%. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 5

6 2 INVESTIGACIÓN EJECUTADA 2.1 INVESTIGACIÓN DE CAMPO Teniendo en cuenta la descripción del proyecto y el área del lote, con el objeto de determinar las propiedades físicas y mecánicas del sub-suelo, se programó y ejecutaron Nueve (9) perforaciones de Diez (1) metros de profundidad respectivamente o hasta encontrar rechazo, cuya ubicación en planta se muestra en el plano anexo. Para el trabajo se utilizo un equipo de percusión adicionado con una pesa de 14 libras con caída libre de pulgadas (76 cms). La densidad In Situ de los suelos se determinó mediante ensayos normales de penetración, con intervalos no mayores de 1. metros. El ensayo consiste en contar el número de golpes necesario para hacer penetrar un elemento normalizado (Penetrometro) una distancia de un pie ( cms), en el suelo de fundación. También se realizaron Tres (3) ensayos de CBR de campo o inalterado, para determinar la resistencia del suelo de subrasante. 2.2 ENSAYOS DE LABORATORIO En las perforaciones ejecutadas, se tomaron muestras de naturaleza alterada, las cuales se consideran representativas del perfil natural del terreno. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 6

7 Las muestras seleccionadas fueron sometidas en el laboratorio a los ensayos principales de acuerdo con las necesidades y naturaleza de los suelos encontrados. A continuación se relacionan los ensayos ejecutados junto con los valores promedios obtenidos: Muestra 1 Descripción: Limo color café. Contenido de humedad % Limite líquido LL % Limite plástico LP % Indice de plasticidad IP % Pasa tamiz % Clasificación USC ML Peso unitario húmedo Ton/M 3 Gravedad especifica Angulo de fricción º Muestra 2 Descripción: Arena fina a gruesa color café o habano. Contenido de humedad % Limite líquido LL % Limite plástico LP % Indice de plasticidad IP % Pasa tamiz % Clasificación USC SM Peso unitario húmedo Ton/M 3 Gravedad especifica Angulo de fricción 28-36º (Ver resultados en cuadros y gráficos anexos). AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 7

8 3 GEOTECNIA DEL PERFIL ESTRATIGRAFICO Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS 3.5 ENTORNO GEOLOGICO REGIONAL Aunque no existe información oficial sobre la geología del área urbana de la ciudad, se presenta a continuación un brevísimo marco de referencia en lo que se refiere al ambiente geológico regional. La ciudad de Santa Marta, está cubierta por aluviones del cuaternario que ocupan grandes extensiones a lo largo de las playas del mar Caribe. Además, se encuentra rodeada de cerros pertenecientes a las estribaciones de la Sierra Nevada de Santa Marta, que en su mayoría corresponden a rocas metamórficas, cuyas formaciones se le atribuyen al cretáceo y rocas ígneas intrusivas. Los suelos del sector urbano de Santa Marta, son depósitos arenosos de color gris, de ambiente marino, detectados desde la superficies hasta profundidades de 25. metros. El manto de arena, está limitado por la bahía de Santa Marta y los cerros adyacentes. Debido a la erosión, los barrios aledaños a estos cerros, han sido cubiertos por un manto de características arcillo-limosas y con rasgos de de racas, que descansan sobre el manto arenoso. La profundidad del nivel freático varia con la topografía del terreno, encontrándose a 4 cm. En las proximidades de la playa, hasta llegar a los metros cerca de los cerros del sur-oeste de la ciudad. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 8

9 3.2 ESTRATIGRAFIA El subsuelo en el área del proyecto, está caracterizado por un manto u horizonte bien definido, y representado por una roca arenisca tipo arcosa meteorizada; que permite dentro de la zona de intemperismo (regional y/o local) realizar excavaciones con herramientas convencionales. La capa vegetal es profusa en los sectores donde el material intemperizado y lixiviado de las zonas altas, se ha depositado en las partes bajas y conformadas así: Un manto arenoso y limoso no plástico, de textura gruesa a fina, compacidad suelta a firme; donde predominan coloraciones café y habano. Las areniscas arcosas contienen materiales propensos a la perdida de finos al paso de las aguas de escorrentía. 3.3 NIVEL FREATICO Durante las perforaciones no se encontró nivel freático dentro del profundidad que alcanzo el estudio de campo. Conociendo las condiciones regionales, estos hechos no hacen necesario la toma de consideraciones geotécnicas, para garantizar que las presiones de apoyo sugeridas sean afectadas en un futuro. 3.3 POTENCIAL DE LICUEFACCION DEL SITIO Del perfil estratigráfico básico, se establece que no existe una franja que presente una alta probabilidad de desarrollo de presiones efectivas (Po) críticas que conduzcan a una inestabilidad por efectos de licuefacción de la masa de suelo, por la naturaleza del depósito y la no presencia de agua freática. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 9

10 3.5 SISMICIDAD DEL ENTORNO Para efectos de aplicación de la norma para diseños y construcciones sismo resistentes NRS 98 Ley 4 de 1997 Decreto 33-98, se tendrá en cuenta que en la ciudad de Santa Marta está ubicada en una zona de riesgo sísmico intermedia, con valores de Aceleración pico efectiva Aa =.15, Coeficiente de Sitio S = 1.2 y Tipo de perfil de suelos S2. 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Los estratos encontrados hasta la profundidad de 1. mts, están identificados por mantos homogéneos de naturaleza friccionantes como limos, arenas finas y gruesas no plásticas de compacidad relativa suelta a firme. 4.1 TIPO Y NIVEL DE CIMENTACION Por lo anterior y de acuerdo con las condiciones del sub-suelo, las características de la obra a construir y las cargas trasmitidas por la misma al suelo de fundación, se presenta a continuación dos sugerencias que facilitan el manejo seguro y económico de las condiciones geológicas del subsuelo. La escogencia de una u otra resultara de un análisis de costos Vs facilidad constructiva. Alternativa No. 1: Consistirá de zapatas aisladas o corridas; elaboradas en concreto reforzado. La profundidad de desplante de las zapatas será de 1. metros con respecto al nivel del terreno actual. Alternativa No. 2: Esta estará representada en una losa de contrapiso, dispuesta directamente sobre el piso actual, previo operaciones de perfilada y nivelación. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 1

11 Para el diseño, calculo y dimensionamiento de la cimentación se podrá utilizar una capacidad admisible del suelo o presión de contacto máxima: q adm = 12 Ton/M 2 Df = 1./. Mts Para las alternatives propuestas 4.2 ASENTAMIENTOS Teniendo en cuenta el tipo de obra a construir, la profundidad de apoyo y la carga que estas transmiten al suelo y las características del subsuelo, se puede decir que los asentamientos diferenciales para la obra en mención esperado son despreciables 4.3 PAVIMENTO DE VIAS Y PARQUEADEROS SUBRASANTE Al momento de proceder a construir la capa de subrasante, se deben escarificar los primeros 1 a 15 centímetros de material para erradicar la capa vegetal de acuerdo con los alineamientos del proyecto. El material limoso o arenoso que constituye la subrasante natural es susceptible de ser arrastrado por la escorrentía superficial, por lo cual se recomienda construir drenajes y canalizaciones que impidan este efecto erosivo. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 11

12 El material encontrado en la subrasante es un limo no plástico con CBR cuyos resultados en los diferentes ensayos son: APIQUE CBR 1.2 % % % Se recomienda escoger como CBR de diseño = % por seguridad. La subrasante se clasifica como de resistencia buena. Debido a la topografía del terreno se recomienda rellenar con material seleccionado hasta la cota de proyecto. El material de relleno deberá ser compacto con vibro compactador (mínimo de 9 Ton) en capas no mayores de 15 centímetros de espesor a una densidad del 95% del Proctor modificado y a la humedad óptima. Los taludes de la subrasante deben conformarse de tal manera que no se sobrepase el ángulo de reposo del material seleccionado. Se recomienda proteger la superficie de los taludes con un enrocado para evitar la infiltración de agua por los taludes y evitar la erosión del material. El modulo de reacción de la subrasante de diseño para el CBR de diseño (%) deberá ser de 1 Kgs/cm 3. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 12

13 Deberá determinarse también el modulo de reacción en la corona de la subrasante (parte superior del terraplén), después de compactado el relleno, debido a las sobre capas de material que deben colocarse para alcanzar las cotas de proyecto. SUBBASE Se recomienda colocar una capa de subbase con un espesor mínimo de centímetros, en material seleccionado la cual cumplirá una función de drenaje para evitar la acumulación de agua en el pavimento y cumplirá una función de transición para reducir la ocurrencia del fenómeno de bombeo. El material de subbase deberá cumplir con las siguientes especificaciones REQUISITOS DE LOS MATERIALES SUBBASES GRANULARES PARTICULAS PERDIDAS EN INDICES ENSAYO CAPA FRACTURADAS DESGASTE DE SOLIDEZ EN DE C. B. R. I. P. EQUIV. APLANAM. MECANICAMENTE LOS Sulfato de Sulfato de Y DE ANGELES ( Agr. grueso ) Sodio magnesio ALARGAM. ARENA Norma INV E-227 E-218yE- 219 E.-2 E-2 E-2 E-148 E-125 y E-126 E-133 SUBBASE GRANULAR 5 % máx. 12 % máx. 18% máx., ó 4% mín. 1 <= 6 25 % mín. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 13

14 GRANULOMETRIA RECOMENDADA PARA LA CAPA DE SUBBASE GRANULAR TAMIZ PORCENTAJE QUE PASA Normal Alterno SBG-1 5 mm 37.5 mm 25 mm 12.5 mm 9.5 mm 4.75 mm 2. mm 425 µm 75 µm 2" 1 ½" 1" 1/2" 3/8" No.4 No.1 No.4 No Como alternativa a la capa de subbase se propone colocar una capa de base estabilizada con suelo cemento de menor espesor (1 centímetros), con las siguientes especificaciones: El material por estabilizar no podrá contener más de cincuenta por ciento (5%), en peso, de partículas retenidas en el tamiz de 4.75 mm (No.4); ni más de cincuenta por ciento (5%), en peso, de partículas que pasen el tamiz de 75 µm (No.). Además, el tamaño máximo no podrá ser mayor de setenta y cinco milímetros (75 mm), ni superior a la mitad (1/2) del espesor de la capa compactada. La fracción inferior al tamiz de 425 µm (No.4), deberá presentar un límite líquido inferior a treinta y cinco (35) y un índice plástico menor de quince (15) Como norma general, el suelo cemento debe tener una resistencia mínima a la compresión a los 7 días de Kgs/cm 2. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 14

15 CAPA DE RODADURA Como capa de rodadura se recomienda utilizar una capa de concreto reforzado con un espesor de 15 centímetros. El modulo de rotura mínimo a utilizar deberá ser de 45 Kgs / cm 2 Resistencia mínima del concreto a los 28 días = 4 Psi El esfuerzo que transmite el tráfico a las capas del pavimento y a la subrasante dependerá del espesor de las capas de las capas que constituyentes y de la calidad del material escogido para tal efecto La carpeta de concreto deberá tener un bombeo mínimo del 2% hacia los bordillos laterales. Se recomienda construir el pavimento con una pendiente longitudinal para que las aguas superficiales sean conducidas por los bordillos hasta un lugar donde no afecten las capas del pavimento. Los esfuerzos transmitidos por los vehículos, que pesan aproximadamente 22 toneladas en el eje Tridem trasero, son del orden de los Kgs / cm 2, por lo tanto se recomienda colocar a la capa de rodadura dos tipos de pasadores: En sentido longitudinal deberán colocarse pasadores de transferencia para transferir las cargas de una losa a las losas adyacentes y evitar concentración de esfuerzos en las juntas longitudinales. En sentido transversal se deberá colocar refuerzo de anclaje para lograr el efecto de diafragma transversalmente. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 15

16 5 CONSIDERACIONES GENERALES Conviene programar las excavaciones en tal forma que transcurra el menor tiempo posible entre su terminación y las operaciones de fundida de los cimientos. Lo anterior con el objeto de evitar exponer por tiempo prolongado el suelo de fundación a los efectos de la intemperie por las características del material de fundación. Obteniendo el nivel de fundida de las zapatas, se perfilará el fondo de esta, eliminando el barro y las impurezas allí depositadas. Para luego fundir una capa de solado de limpieza de por lo menos 5 cm. de espesor, y con una resistencia a la compresión de 2. P.S.I. En el proceso constructivo comprenderá las fases de excavación y construcción de la cimentación propiamente dicha. La fase de excavación de debe ejecutar preferiblemente a mano, protegiendo en caso necesario las paredes de la misma con tablestacado de madera para evitar el derrumbe de las paredes de la excavación. La construcción de la cimentación se debe realizar de manera inmediata al alcanzar la profundidad de emplazamiento indicada. Para el relleno de los cimientos y de nivelación se utilizará un material granular seleccionado cuidado que no esté contaminado con escombros y/o materia orgánica. Su colocación se hará por capas con la humedad necesaria y compactándolo hasta obtener una densidad no inferior al 95% de la correspondiente al Proctor Modificado. Si el material producto de la excavación no fuese suficiente, se completará el relleno de los cimientos con material seleccionado, el cual cumplirá con las siguientes especificaciones: AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 16

17 Limite liquido <25% Índice plástico < 6% Gradación TAMIZ % PASA Se construirá las redes de servicio en PVC, y su conexión con las primarias será realizada de acuerdo a la normatividad existente. Se recomienda especial cuidado en la colocación de las tuberías de servicio (aguas negras y blancas), principalmente en lo referente a juntas a fin de prevenir filtraciones de agua que puedan afectar el comportamiento del terreno de fundación. Antes de ponerlas en operación, serán a pruebas hidráulicas y de estanqueidad, para comprobar su funcionamiento. Es recomendable contar con la asesoría de nuestra firma durante la constricción de los cimientos de manera que se resuelvan de forma rápida y segura lasa inquietudes referentes a la implementación de las recomendaciones incluidas en el cuerpo de este informe. AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 17

18 PUNTOS PRINCIPALES. A continuación se presenta un resumen de los puntos principales de este informe: Explotación de campo: 9 perforaciones de 1. metros de profundidad. Nivel Freático: No se detecto a la profundidad estudiada. Tipo de cimentación: Zapatas o Placa de Cimentación Asentamientos diferenciales: Despreciables Proceso constructivo: Métodos convencionales. 6 LIMITACIONES Las recomendaciones aquí consignadas están basadas en la información suministrada acerca del proyecto y en las perforaciones por nosotros realizadas, por lo que cualquier variación presentada se nos comunicara oportunamente para tomar las medidas del caso. JAIME ALBERTO SILVA BARAQUE Ingeniero Civil, M. Sc. Geotecnia T.P. No ATL AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 18

19 7. A N E X O S AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 19

20 FOTOGRAFIAS DEL ESTUDIO GEOTECNICO Fotografia No. 1 PERFORACION EQUIPO SPT AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H.

21 Fotografia No. 2 PERFORACION EQUIPO SPT AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 21

22 Fotografia No. 3 CBR DE CAMPO AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 22

23 Santa Marta, Noviembre 5 de 9 Arquitecto: CARLOS CABAL. SEÑORES FONADE Bogota. Asunto: Referencia: Carta de responsabilidad Estudio de Suelos Contrato de consultaría para la ejecución de los estudios técnicos y diseños integrales de una infraestructura educativa tipo a (144 alumnos) ubicada en el distrito de santa marta magdalena En el informe se presenta una descripción de los trabajos de campo, el análisis geotécnico correspondiente y las recomendaciones de cimentación para edificaciones y estructuras de espacio publico. Además, se incluye en este informe la localización de los sondeos, registros de perforación, el resumen de los resultados de laboratorio y las memorias de cálculo correspondientes. Las actividades de exploración, muestreo y laboratorio necesarias para la realización de los Estudio de Suelos están reguladas por las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente (NSR-98) en el Titulo H, de Estudios Geotécnicos ; así como de Normas asociadas a la misma como NTC por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación ICONTEC, de la Sociedad Americana para Ensayos y Materiales ASTM, a las cuales se hace referencia en el Capitulo H.2 de la NSR-98. Las recomendaciones contenidas en el presente informe se basan en los datos obtenidos del plan exploratorio realizado para la identificación de los parámetros geomecánicos del suelo en estudio. Esta oficina y Conforme a lo establecido por la ley 4 de 1997, Articulo 28 Experiencia del Ingeniero Geotecnista (Titulo IV Capitulo II: Profesionales Diseñadores), INGEOESTUDIOS Asume la responsabilidad del presente Estudio de Suelos, conforme a lo AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 23

24 establecido por la NSR-98 (Ley 4 de 1997, Titulo III, Capitulo I, Articulo 5: Responsabilidad de los Diseños). En cualquier caso, NO Asumimos responsabilidad civil ni penal alguna, dado el caso en que las obras a que se hace referencia en el presente estudio no se ejecuten conforme a lo estipulado por el mismo. Sin otro particular, nos suscribimos de usted, Cordialmente JAIME ALBERTO SILVA BARAQUE Ingeniero Civil, M. Sc. Geotecnia T.P. No ATL C.C. No de Barranquilla AV. del Río No 5-62 Teléfono Fax Celular Santa Marta D.T.C.H. 24

25 RECOMENDACIONES COMPLEMENTARIAS PARA INSTITUCION EDUCATIVA EL CISNE UBICADA EN EL BARRIO EL CISNE - VIA A MINCA SANTA MARTA - MAGDALENA Introducción Ante la solicitud expresada por escrito por parte de los profesionales Ing. Adriano Fernández Alvarez, Ing. Rodrigo Pulgarín A. y Arq. Carlos Cabal Hidalgo acerca de la necesidad de aclarar y complementar la información geotécnica, acerca del proyecto de construcción de la edificación de dos plantas destinada para Institución educativa, se presenta el siguiente informe con el objeto de solucionar las dudas e inquietudes establecidas en dicha solicitud. 1. Para la observación siguiente escrita textualmente: En el plano de referencia un pozo numero 2 pero sin caracterización alguna, considerando que topográficamente se localiza en la zona más baja del predio, la cual permitiría complementar la inexistencia de nivel freático descrito en el estudio. Se puede expresar que en el informe inicial, en el perfil estratigráfico se presenta la resistencia a la penetración (capacidad portante en campo) de los diferentes estratos de suelo cada.5 metros, así como su identificación, clasificación, contenido de humedad y densidad húmeda y seca. Al realizar las perforaciones no se encontró nivel freático en una profundidad de 1 metros para los 9 sondeos realizados (incluyendo el sondeo No.2) en diferentes partes del lote en estudio; esto da una idea clara y objetiva de la inexistencia de nivel freático hasta la profundidad estudiada, para dicho lote, en la fecha en la cual se realizaron los sondeos. Por otra parte se observa que el contenido de humedad para los diferentes estratos en los 9 sondeos no sobrepasa el 8.5%; este es un bajo contenido de humedad y si se observa el material areno limoso o limoso no tiene plasticidad lo cual proporciona una idea que el agua de escorrentía superficial y el agua de infiltración que llega al terreno no se detiene en un estrato especifico puesto que no existen estratos impermeables, es decir, el terreno presenta un adecuado coeficiente de permeabilidad y como consecuencia un buen drenaje interno. Por esta razón, la posible presencia de agua (en caso de que la hubiere, pues actualmente no existe nivel de aguas freáticas hasta 1 metros) no es crítica, para este tipo de suelo, desde el punto de vista geotécnico. Adicionalmente el terreno presenta una pendiente superior al 6% lo cual es favorable para el drenaje de la escorrentía superficial. Ahora si las aguas superficiales se interceptan y/o conducen adecuadamente, según las obras proyectadas, se minimiza aun más la concentración de aguas al interior del terreno de fundación. 2. Para la observación siguiente escrita textualmente: No se identificaron memorias de cálculo para la capacidad admisible del suelo, profundidad de

26 desplante, asentamientos, análisis del potencial de licuación del suelo como lo establece el literal f numeral H capitulo H2 Titulo H de las NSR 98, independientemente de que en el documento se consideren como valores despreciables. Como respuesta se establece lo siguiente: 2.1 Profundidad de desplante de cimentaciones Debido a que la cimentación recomendada es de tipo superficial y debido a que el material que compone el terreno de fundación en sus diferentes estratos no presenta susceptibilidad a cambios de volumen con relación a los cambios en su contenido de humedad, por experiencia y de acuerdo a las buenas prácticas de ingeniería geotécnica, se recomienda una profundidad de emplazamiento mínima para las zapatas de 1 metro; sobre todo observando las disposiciones emitidas por la norma NSR 98 en el titulo H capitulo H.4.1 numeral H y H en donde se contempla que la cimentación debe colocarse sobre materiales estables, resistentes, que no estén expuestos a socavación ni a la erosión, tubificación o al arrastre de aguas de escorrentía superficial y además los estratos portantes deben ser resistentes a los asentamientos. Igualmente las cimentaciones deben tener una profundidad de empotramiento suficiente para la cual 1 metro, como mínimo, es adecuado. 2.2 Tipo de cimentación Aunque en el informe inicial se plantean dos alternativas de cimentación en la cual se plantea como alternativa No.1 utilizar zapatas aisladas de concreto reforzado, amarradas ortogonalmente por medio de vigas de amarre del mismo material y como alternativa No.2 se plantea una losa de cimentación de concreto reforzado; se debe aclarar que preferiblemente se recomienda la alternativa No.1 por las siguientes razones: Las cargas se transmiten desde la superestructura hasta la cimentación a través de elementos puntuales, como son las columnas, además el terreno de fundación tiene suficiente capacidad portante tanto por resistencia como por asentamientos ante las cargas que le transmiten las zapatas aisladas, esto sumado a la no presencia de nivel freático y a que el material es inerte, puesto que el terreno no es susceptible a cambios de humedad, se concluye que es viable la cimentación por medio de zapatas aisladas.

27 2.3 Determinación de la capacidad admisible del terreno de fundación. Para efectos de diseño geotécnico se escoge como perfil estratigráfico el correspondiente al sondeo No. 8 debido a que presenta resistencias a la penetración en los estratos superficiales, menores que en los otros sondeos, por lo tanto para estar por el lado de la seguridad se toman los datos del sondeo mencionado, el cual se toma como típico para efectos de diseño geotécnico. Esto se establece basado en el criterio especificado en el Titulo H capitulo H.4 en el apartado H en la cual debe tomarse como capacidad admisible de diseño la que sea menor en la que produzca la falla y la produzca asentamientos inferiores a los permisibles. CARACTERISTICAS GEOTECNICAS PARA SONDEO TIPICO SONDEO No.8: Estrato No. 1 Subestrato de a 1 mt Identificación y clasificación: Arena fina limosa color café. No. De golpes a 1 mt 1 Capacidad portante (SPT): 12 Ton/m2 Modulo de elasticidad : 25 Ton/m2 Modulo de Poisson(µ):.3 Angulo de fricción: Coeficiente Activo de tierras:.33 Coeficiente Pasivo de tierras: 3 Coef. De tierras en reposo:.5 Compacidad relativa: 35% (Arena compacidad baja a media) Coeficiente de balasto(ks): Sub estrato de 1.1 a 2.5 mts Identificación y clasificación: Arena limosa color café. No. De golpes promedio 1 Capacidad portante (SPT): 12 Ton/m2 Modulo de elasticidad : 25 Ton/m2 Modulo de Poisson(µ):.3 Angulo de fricción: Coeficiente Activo de tierras:.33 Coeficiente Pasivo de tierras: 3 Coef. De tierras en reposo:.5 Compacidad relativa: 35% (Arena compacidad baja a media)

28 Subestrato de 2.6 a 4.5 mts Identificación y clasificación: Arena limosa color café. No. De golpes promedio 14 Capacidad portante (SPT): 17 Ton/m2 Modulo de elasticidad : 289 Ton/m2 Modulo de Poisson(µ):.27 Angulo de fricción: 31 Coeficiente Activo de tierras:.32 Coeficiente Pasivo de tierras: 3.1 Coef. De tierras en reposo:.48 Compacidad relativa: 41% (Arena compacidad media) Subestrato de 4.6 a 6 mts Identificación y clasificación: Arena gruesa color café. No. De golpes promedio 27 Capacidad portante (SPT): 34 Ton/m2 Modulo de elasticidad : 46 Ton/m2 Modulo de Poisson(µ):.3 Angulo de fricción: 35 Coeficiente Activo de tierras:.27 Coeficiente Pasivo de tierras: 3.7 Coef. De tierras en reposo:.43 Compacidad relativa: 6% (Arena compacidad media a densa) Subestrato de 6.1 a 8 mts Identificación y clasificación: Arena gruesa color café. No. De golpes promedio 45 Capacidad portante (SPT): 56 Ton/m2 Modulo de elasticidad : 865 Ton/m2 Modulo de Poisson(µ):.3 Angulo de fricción: 39 Coeficiente Activo de tierras:.22 Coeficiente Pasivo de tierras: 4.5 Coef. De tierras en reposo:.36 Compacidad relativa: 8% (Arena compacidad densa) Subestrato de 8.1 a 1 mts

29 Identificación y clasificación: Arena gruesa color café. No. De golpes promedio 55 Capacidad portante (SPT): 7 Ton/m2 Modulo de elasticidad : 11 Ton/m2 Modulo de Poisson(µ):.3 Angulo de fricción: 42 Coeficiente Activo de tierras:.2 Coeficiente Pasivo de tierras: 5 Coef. De tierras en reposo:.33 Compacidad relativa: 89% (Arena compacidad muy densa) Como se podrá observar la resistencia del terreno es de baja a regular entre el nivel y el nivel 2.5 metros; a partir de los 2.6 metros aproximadamente, la resistencia del terreno es de buena a muy buena con relación a las solicitaciones de cargas impuestas y a su capacidad para soportar deformaciones o asentamientos locales. Para la determinación de la capacidad admisible neta para el terreno de fundación donde se ubicará la edificación con su respectiva cimentación se tiene lo siguiente: Se utiliza la ecuación general de capacidad de carga dada de la siguiente forma: qu = C*Nc* Fcs*Fcd*Fci + q*nq*fqs*fqd*fqi +.5*B*Ny*Fys*Fyd*Fyi donde: C= Cohesión q = Esfuerzo efectivo a nivel de la profundidad de desplante= y * Df y = peso específico del suelo B= Ancho de la cimentación. L= Longitud de la cimentación Fcs, Fqs, Fys = Factores de forma. Fcd, Fqd, Fyd = Factores de profundidad. Fci, Fqi, Fyi = Factores por inclinación de carga. Df= Profundidad de emplazamiento de la cimentación Ø= Angulo de fricción interna del suelo = Angulo de fricción corregido H= espesor del estrato

30 F.S= Factor de seguridad qu= Capacidad de carga última Qadm.= Capacidad de carga admisible neta. Ks= Coeficiente de balasto. La determinación de la capacidad admisible neta para el terreno de fundación donde se emplazará la cimentación para zapatas aisladas se muestra en los anexos. RECOMENDACIONES ADICIONALES PARA LA CIMENTACION DE ZAPATAS La profundidad de emplazamiento recomendada está entre 1 metro como mínimo y 1.5 metros como máximo; es decir si a la profundidad de 1 metro la capacidad admisible neta no es suficiente para soportar las cargas impuestas, se recomienda colocar la cimentación a 1.5 metros de profundidad. En los cuadros anexos se muestran los cálculos de la capacidad neta admisible para diferentes anchos de zapatas y para las profundidades de emplazamiento recomendadas. 2.4 Asentamientos En los cuadros anexos también se muestran los cálculos de asentamientos inmediatos para diferentes anchos de cimentación y para las profundidades de emplazamiento recomendadas. Los valores calculados de asentamientos elásticos no sobrepasan los 6 mms. El asentamiento diferencial máximo permisible es de.1 * L donde L es la distancia centro a centro entre columnas. 2.4 Potencial de licuación de suelos Con relación al análisis del potencial de licuación en suelos se establece que una condición necesaria para que ocurra el fenómeno de licuación del terreno de fundación de las estructuras proyectadas es que el suelo se encuentre saturado o poco menos, según se estipula en el apartado H.5.6 inciso (b) de la norma NSR 98.

31 Por lo tanto se concluye que el terreno de fundación no es susceptible a la licuación al momento de producirse un sismo. 3. Con relación a la solicitud que se cita textualmente: en el documento no se identificó recomendaciones para los muros de contención de 1.5 metros, 2.5 metros y 4.5 metros de altura propuestos en el diseño arquitectónico se hacen las siguientes recomendaciones: Los muros de contención, en sus diferentes alturas, deben cimentarse a una profundidad de desplante entre.5 metros y 1.5 metros. En los cuadros anexos se muestran los valores de capacidad admisible neta para diferentes valores de profundidad ( de.25 en.25 mts) y de ancho de cimentación (de.25 en.25 mts). El calculista deberá escoger la profundidad de emplazamiento de acuerdo con los cálculos respectivos y seleccionará la capacidad admisible neta que corresponde a esa profundidad de emplazamiento, asi como también escogerá las dimensiones de la cimentación de acuerdo con la capacidad admisible del suelo, las cargas actuantes de deslizamiento y volcamiento, las cargas resistentes al deslizamiento y al volcamiento tanto horizontales como verticales, incluyendo las fuerzas sísmicas laterales y el empuje de tierras. En el numeral 2.3 se muestra el sondeo seleccionado (sondeo No 8) para determinar los parámetros de diseño de acuerdo con la profundidad de los estratos de suelo. En ese apartado también aparece la información sobre los parámetros de diseño geotécnico para muros de contención. Se recomienda que se diseñe para el estado activo de empuje de tierras. Los muros de 1.2 metros de altura se pueden diseñar en mampostería confinada. Los muros de 1.5 m, 2 m y 4.5 mts se recomienda que se proyecten en concreto reforzado. Se recomienda diseñar con un factor de seguridad al volcamiento de 3 y un factor de seguridad al deslizamiento de 1.5. Para la determinación de la capacidad admisible neta para el terreno de fundación donde se ubicarán los muros de contención con su respectiva cimentación se tiene lo siguiente: qu= (2/3)*C*Nc + q*nq +.5*y*B*Ny (Terzaghi), cuyas variables ya fueron definidas arriba.

32 La determinación de la capacidad admisible neta para el terreno de fundación donde se emplazará la cimentación para los muros de contención se muestra en los anexos. Los asentamientos bajo la cimentación de muros de contención son despreciables debido a que la carga se distribuye a todo lo largo de la cimentación continua. Recomendaciones constructivas para muros de contención. Debido a que los materiales son granulares sin cohesión, se recomienda realizar las excavaciones con un talud 1V:1.5H, para evitar derrumbes que ocasionen demoras en los procesos constructivos. En caso que las excavaciones colinden con estructuras vecinas próximas, se recomienda utilizar entibados y acodalamientos que eviten deformaciones laterales en terrenos aledaños por causa de dichas excavaciones. El proceso constructivo para la construcción de los muros de contención es de tipo convencional.

33 ANEXOS

34 DETERMINACION DE CAPACIDAD ADMISIBLE DEL TERRENO DE FUNDACION PARA PROFUNDIDADES DE 1 M Y 1,5 M METODOS DE HANSEN (197), DE BEER (197) VESIS (1973), HANNA Y MEYERHOFF (1981) PARA CIMENTACION AISLADA TIPO ZAPATAS FORMULA GENERAL: PARA UNA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE DE 1 METRO MEDIDO A PARTIRR DEL NIVEL DE REFERENCIA SOBRE EL TERRENO NATURAL FS= 3 Factor de seguridad Estrato No. Fci= Fqi= Fyi= Fyd= H m B L Df m m m ,5 1, ,5 2, y Ø C q T/m3 Grad Grad T/m2 T/m2 Nc Nq Ny Fcs Fqs Fys Fcd 1,43 1,364,6 1,4 1,43 1,364,6 1,267 1,43 1,364,6 1,2 1,43 1,364,6 1,16 1,43 1,364,6 1,133 R Fqd qu T/ /m2 Qadm T/m2 Ks (Kgs/cm3) 1,1 1, ,2 1,1 1, ,84 1, 1, ,84 1, 1, ,84 1, 1, ,84 PARA UNA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE DE 1.5 METROS MEDIDOS A PARTIR DEL NIVEL DE REFERENCIA SOBRE EL TERRENO NATURAL Estrato H No. m 1 5 B L Df m m m 1 1 1,5 1,5 2 1,5 2 1,5 1,5 2,5 2,5 1, ,5 y Ø C q T/m3 Grad Grad T/m2 T/m2 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 Nc Nq Ny Fcs Fqs Fys Fcd 1,43 1,364,6 1,473 1,43 1,364,6 1,4 1,43 1,364,6 1,3 1,43 1,364,6 1,24 1,43 1,364,6 1,2 R Fqd qu T/ /m2 Qadm T/m2 Ks (Kgs/cm3) 1,2 1, ,1 1, ,56 1,1 1, ,38 1, 1, ,38 1, 1, ,38

35 CALCULO DE ASENTAMIENTOS METODO ELASTICO PARA ASENTAMIENTOS INMEDIATOS EN SUELOS GRANULARES ASENTAMIENTOS MAXIMOS ESPERADOS EN EL CENTRO DE LAS ZAPATAS AISLADAS FORMULA GENERAL: S= 2KqB(1 v^2)/e ; S=ASENTAMIENTO EN EL CENTRO DE LA ZAPATA EN METROS PARA UNA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE DE 1 METRO MEDIDO A PARTIR DEL NIVEL DE REFERENCIA SOBRE EL TERRENO NATURAL Estrato H B L Df Qadm K v E S No. m m m m T/m2 T/m2 m ,62,56,3 25,39 1,5 1,5 1 9,16,56,3 25, ,6,56,3 25,37 2,5 2,5 1 9,11,56,3 25, ,23,56,3 25,38 PARA UNA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE DE 1.5 METROS MEDIDOS A PARTIR DEL NIVEL DE REFERENCIA SOBRE EL TERRENO NATURAL Estrato H B L Df Qadm K v E S No. m m m m T/m2 T/m2 m ,5 11,1,56,3 25,45 1,5 1,5 1,5 14,1,56,3 25, ,5 13,6,56,3 25,55 2,5 2,5 1,5 13,4,56,3 25, ,5 13,3,56,3 25,54 K= Coeficiente de forma q= Presión Admisible E= Modulo de elasticidad v= Modulo de Poisson B= Ancho de la cimentación

36 DETERMINACION DE CAPACIDAD ADMISIBLE DEL TERRENO DE FUNDACIONN PARA PROFUNDIDADES DE,5 M Y,75 M METODOS DE HANSEN (197), DE BEER (197) VESIS (1973), HANNA Y MEYERHOFF (1981) PARA CIMENTACION CONTINUA TIPO ZAPATAS CORRIDAS EN MUROS DE CONTENCION PARA UNA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE DE,5 METROS MEDIDOS A PARTIR DEL NIVEL DE REFERENCIA SOBRE EL TERRENO NATURAL FS= 3 Factor de seguridad Estrato H B Df y Ø C q Nc Nq Ny qu Qadm No. m m m T/m3 Grad Grad T/ m2 T/m2 T/m2 T/m2 1 5,5,75 1,5,5,5 1,1 1,1 1, ,25 1,5,5,5 1,1 1, ,75 2,5,5 1,1 1, ,5,5,5 1,1 1, ,75,5 1, ,5 1, PARA UNA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE DE,75 METROS MEDIDOS A PARTIR DEL NIVEL DE REFERENCIA SOBRE EL TERRENO NATURAL Estrato H B Df y Ø C q Nc Nq Ny qu Qadm No. m m m T/m3 Grad Grad T/ m2 T/m2 T/m2 T/m2 1 5,5,75 1,75,75,75 1,65 1,65 1, ,25 1,5,75,75 1,65 1, ,75 2,75,75 1,65 1, ,5,75,75 1,65 1, ,75,75 1, ,75 1,

37 DETERMINACIONN DE CAPACIDAD ADMISIBLE DEL TERRENO DE FUNDACION PARA PROFUNDIDADES DE 1 M Y 1,25 M METODOS DE HANSENN (197), DE BEER (197) VESIS (1973), HANNA Y MEYERHOFF (1981) PARA CIMENTACION CONTINUA TIPO ZAPATAS CORRIDAS EN MUROS DE CONTENCION PARA UNA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE DE 1 METRO MEDIDO A PARTIRR DEL NIVEL DE REFERENCIA SOBRE EL TERRENO NATURAL FS= 3 Factor de seguridad Estrato H B Df y Ø C q Nc Nq Ny qu Qadm No. m m m T/m3 Grad Grad T/m2 T/m2 T/m2 T/m2 1 5,,5, , 25 1,,5 1, , 25 2,,5 2, PARA UNA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE DE 1.25 METROS MEDIDOS A PARTIR DEL NIVEL DE REFERENCIA SOBRE EL TERRENO NATURAL Estrato H B Df y Ø C q Nc Nq Ny qu Qadm No. m m m T/m3 Grad Grad T/m2 T/m2 T/m2 T/m2 1 5,,5, , 25 1,,5 1, , 25 2,,5 2, ,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 2,75 2,75 2,75 2,75 2,75 2,75 2,75 2,75 2,75 2,75 2,

38 DETERMINACION DE CAPACIDADD ADMISIBLE DEL TERRENO DE FUNDACION PARA PROFUNDIDADES DE 1,5 M METODOS DE HANSEN (197), DE BEER (197) VESIS (1973), HANNA Y MEYERHOFF (1981) PARA CIMENTACION CONTINUA TIPO ZAPATAS CORRIDAS EN MUROS DE CONTENCION PARA UNA PROFUNDIDAD DE DESPLANTE DE 1,5 METROS MEDIDOS A PARTIR DEL NIVEL DE REFERENCIA SOBRE EL TERRENO NATURAL FS= 3 Factor de seguridad Estrato H B Df y Ø C q Nc Nq Ny qu Qadm No. m m m T/m3 Grad Grad T/m2 T/m2 T/m2 T/m2 1 5,5,,75 1 1,5 1,5 1,5 3,3 3,3 3, ,,25 1,5 1,,75 2 1,5 1,5 1,5 1,5 3,3 3,3 3,3 3, ,,25 2,5 2,,75 1,5 1,5 1,5 3,3 3,3 3, ,5 3,

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40