INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS

Transcripción

1 CAPITULO II INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS REALIZADAS 2.1. ESTUDIO DE CAMPO. El estudio de campo se realizo en una zona con un talud modificado por las diversas acciones geodinámicas externas y por los planos de corte en la sección de la carretera, como se muestran en las ilustraciones en el ítem El estudio comprende primordialmente exploraciones superficiales, observaciones y obtención de muestras inalteradas y alteradas, con lo cual se realizo ensayos estándar y especiales, con la finalidad de obtener los parámetros físicos y mecánicos de los materiales detectados.

2 2.1.1 FOTOS DE CAMPO En este punto de la investigación mostraremos una serie de evidencias graficas que ilustran los mecanismos de falla en el talud y a las cuales se dará soluciones para su estabilidad. Foto Talud deslizado entre las progresivas Km al , de la carretera CATAC HUARI POMABAMBA, Tramo: San Marcos Huari. Foto Observamos asentamientos diferenciales mayores a los 30 cm, producidos por los deslizamientos continuos del talud.

3 Foto Vista general del talud, divisando el acceso al poblado de Cajay, el cual será rediseñado para una accesibilidad más viable. Foto Observamos los flujos sub superficiales que afloran en mitad del talud deslizado, el cual crea un problema de aumento de presión de poros constante y erosión. Foto Grieta de tension, producida por las cargas constantes de vehículos que transitan en la zona, Acceso al poblado de Cajay.

4 Foto Afloramiento de aguas superficiales, las cuales contribuyen al proceso de deslizamiento del talud. Foto Flujo superficial a lo largo del acceso al poblado de Cajay, proveniente de los afloramientos superficiales del talud. Foto Desprendimientos de material, producido por los cortes de talud sin la inclinación adecuada que se efectuó en dicha área.

5 Foto Restos de material caído, por los desprendimientos de material en el talud. Foto Vista panorámica de la zona, como podemos observar el talud ya se encuentra deslizado, por los que los parámetros de resistencia, ya están considerados con un factor de seguridad menor a la unidad.

6 2.1.2 CALICATAS A. Calicata 01 Foto Calicata 01, ubicada a 4.00 mts. Encima de la plataforma de la vía, de 3.00 mts. De profundidad. Foto Visualización de la calicata 01, después de escavada parte superior.

7 Foto Podemos observar la estratigrafía de la calicata 01 en el cual apreciemos un material arcilloso, arenoso. Foto Afloramiento de nivel freático a una profundidad de 2.10 mts. B. Calicata 02 Foto Calicata 02 de una profundidad de 3.00 mts. Donde se encontró material limoso y arcilloso, con presencia de material gravoso.

8 Foto Zanja de calicata 02, observamos el material saturado por la presencia del nivel freático, desempeñando un papel importante en el diseño. Foto Visualización grafica del nivel freático, ubicado a 2.30 mts de profundidad, con el cual se proyectara la profundidad del subdren en la zona.

9 Foto Visualización del material que ese presenta en la calicata, la presencia de material arcilloso a lo largo y profundo de la calicata. C. Calicata 03 Foto Calicata 03, ubicada a una profundidad de 2.10 mts, por problemas de erosión, no fue segura la excavación.

10 Foto Visualización de erosión en la calicata, donde el material arcilloso presenta grietas de tensión durante la excavación. Foto Características del talud, donde fue excavada la calicata C 03.

11 Foto Visualización del material arcilloso, encontrado en las paredes de la excavación de la calicata.

12 2.2. ENSAYOS DE LABORATORIO. Con la finalidad de obtener las propiedades físicas y mecánicas de los materiales observados en el cuerpo del talud se realizaron ensayos de resistencia de laboratorio y de campo, también se pueden utilizar correlaciones empíricas a partir de ensayos indirectos u otras propiedades de los suelos. Los ensayos de laboratorio más comunes son los ensayos de Compresión Triaxial y de Corte Directo. Debido a las características del material predominante en el talud y a su mecanismo de falla observado, se realizaron ensayos de corte directo sobre muestras representativas, el cual nos dará los parámetros que buscamos de cohesión y fricción.

13 ENSAYOS GENERALES O BÁSICOS a) Cuadro resumen de los ensayos de Laboratorio Tabla. 2.1: Cuadro resumen de ensayos de laboratorio ESPECIFICACIONES C1 C2 C3 Peso Especifico Relativo de los Solido Gs Peso Especifico Natural (gg/cc) N Humedad Natural (%) %W ENSAYOS BASICOS Peso Especifico Seco (gg/cc) d Relación de Vacios e Grado de Saturación (%) S Limite Liquido (%) LL Limite Plástico (%) LP Profundidad (m) Clasificación S.U.C.S GC GC GC ENSAYOS ESPECIALES CORTE DIRECTO Las ventajas de los ensayos de Corte Directo son su facilidad de ejecución, la cual permite la realización de una cantidad grande de pruebas en poco tiempo y la posibilidad de realizar ensayos sobre superficies de discontinuidad.

14 En este ensayo la resistencia al cortante puede medirse en un plano predeterminado, cortando la muestra con una determinada orientación. La superficie de falla es predefinida y no depende de las propiedades del suelo, y por esta razón los valores de resistencia obtenidos tienden a ser mayores que en los ensayos Triaxial. La muestra se coloca en una caja compuesta por dos anillos, uno superior y otro inferior, los cuales pueden desplazarse horizontalmente el uno con respecto al otro al aplicarse una fuerza de cortante. Las muestras no pueden saturarse completamente pero un grado de saturación relativamente alto se puede obtener sumergiendo la muestra en agua por un periodo largo de tiempo, antes del ensayo. Sin embargo, debe tenerse mucho cuidado con los efectos de saturación sobre algunos materiales, especialmente los suelos expansivos. a) Cuadro resumen de los ensayos de Laboratorio CORTE DIRECTO Tabla. 2.2: Cuadro resumen de las ensayos de laboratorio ESPECIFICACIONES C1 C2 C3 Cohesión (Kg/cm2) C Angulo de Fricción (⁰) Ø Cohesión Residual (Kg/cm2) C R Angulo de Fricción Residual (⁰) Ø R

15 FOTOGRAFÍAS DE ENSAYO DE LABORATORIO Foto Material, listo para su respectivo cuarteo y su clasificación granulometría, material de la calicata C 03. Foto Material antes de realizar el ensayo de granulometría, lavado y listo para colocar en el horno. Foto Material que pasa la malla N 40, para la realización de los ensayos de límite liquido y limite plástico.

16 Foto Muestra ensayada, de límite Líquido lista para la obtención del contenido de humedad, en el horno, previa pesada del material. Foto Copa de Casagrande, con material ensayado, obteniendo así el número de golpes, con una humedad relativa. Foto Formación de rollos de material humedecido, menores a 3 mm, para la obtención del límite plástico.

17 Foto Muestra seca, del ensayo de peso especifico relativo de los sólidos, el cual fue colocado en una fíola y eliminado su vacios. Foto Ensayo de Foto.- peso 2.30 específico natural, muestra sumergida en Ensayo de peso específico el sifón, obteniendo el volumen natural, muestra sumergida que ocupa el material. en el sifón, obteniendo el volumen que ocupa el Foto Foto Maquina de corte directo automático, con una relación Maquina de corte directo de carga vertical de 4 en 1, automático, con una deformación horizontal a base relación de carga vertical de anillos. de 4 en 1, deformación horizontal a base de

18 Foto Obtención de datos, una vez iniciado el ensayo de corte directo, medición de deformaciones verticales, horizontales y de resistencia, para poder obtener los parámetros de resistencia mecánica del suelo.