INFORME TECNICO TERRENO DE FUNDACION

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Carmen Ayala Benítez
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1 Cliente : TRATACAL S.A. Proyecto : VERIFICACION TERRENO DE FUNDACION PLANTA TRATACAL S.A. INFORME TECNICO TERRENO DE FUNDACION Rev.: 0 Rev. Descripción Por Fecha Aprobación Jefe de Proyecto A Para revisión interna IAA 15/07/15 Patricio Tapia G. B Revisión Cliente IAA 2/07/15 Patricio Tapia G. Página 1 de 10

2 CONTENIDO Página 1.- GENERALIDADES Introducción Objetivo Alcance ANTECEDENTES EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO Caracterización de la Zona de Emplazamiento Descripción del Método del Exploración Programa de Ensayos Descripción Estratigráfica Otras consideraciones ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE ENSAYOS 10 ANEXO A INFORMES DE ENSAYOS 11 Página 2 de 10

3 1 GENERALIDADES 1.1 INTRODUCCIÓN La empresa TRATACAL S.A. que se encarga del tratamiento de aguas servidas de la ciudad de Calama, ha solicitado un estudio para establecer las características de excavación del suelo donde se ubica la planta de tratamiento. La Figura 1 muestra la ubicación de la Planta, la cual se encuentra en la zona poniente de la ciudad. Figura Nº1. Ubicación del sector de estudio. 1.2 OBJETIVO El presente estudio tiene como propósito caracterizar geotécnicamente el suelo donde se emplazó la planta de TRATACAL S.A. en la ciudad de Calama y determinar las propiedades de excavación que tiene el conglomerado duro que aparece a la profundidad de un metro. 1.3 ALCANCE El estudio encomendado contempla la entrega de una clasificación de suelos de fundación. Esto con la idea de determinar la conveniencia de fundar los estanques a una profundidad de más de 4 metros u optar por una alternativa de semi-enterramiento para los estanques. Página 3 de 10

4 2 ANTECEDENTES Los antecedentes tomados en consideración para el estudio y la elaboración del presente informe son: Visita a terreno de los Ingenieros Civiles Ingrid Álvarez y Patricio Tapia para el reconocimiento del lugar y el pozo de exploración, lo que es necesario para obtener la información preliminar de las características del sitio, áreas aledañas y de los estratos de suelo o roca que constituyen el subsuelo. Además, con la finalidad de recopilar la información disponible de la geología, topografía y de información preliminar de diseño. Informes de Ensayo N C, emitido por el LIEMUN de la Universidad Católica del Norte. Norma chilena NCh1508.Of.2008 Geotecnia-Estudio de mecánica de suelos. Norma chilena NCh433.Of1996 Diseño sísmico de edificios (Modificación 2009). Medición de Velocidad de ondas de corte en suelo cercano Decreto Supremo N 61 Norma Ex SENDOS, para clasificación de suelos 3 EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO 3.1 CARACTERIZACIÓN DE LA ZONA DE EMPLAZAMIENTO El sector se caracteriza por los suelos que corresponden a depósitos coluvio-aluviales de gravas mal graduadas de formas sub-angulares a angulares de compacidad media a densa en ciertos sectores, con limos y arcillas, humedad seca y en algunas partes casi húmedo, presentan un color marrón a beige con tonalidades blanquecinas (lentes de sulfatos). Las estructuras son difusas y en ciertos lugares se presentan estructuras vesiculares. Generalmente presenta una (o intercalaciones) de capa calcárea de 0.05 a 0.20 m de potencia, que en parte pueden estar interperizadas y como clastos dentro de la grava. Se reconoce por literatura que el suelo que allí se formo fue el resultado de la meteorización (indígena o alóctona) de rocas de la Formación El Loa de edad Mioceno Superior-Plioceno y que corresponden a secuencias sedimentarias lacustres, en parte fluviales y aluviales: limos, arenas, conglomerados, calizas y cenizas volcánicas. 3.2 DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO DE EXPLORACIÓN La investigación del subsuelo se realizó mediante una calicata, excavada con gran dificultad, dada la dureza del terreno, mediante medios mecánicos a través de retroexcavadora, haciendo uso de balde y picotón. Página 4 de 10

La ubicación de la calicata se muestra en la Figura N 2. Se solicito excavar hasta los 4 m de profundidad y la descripción estratigráfica de la calicata se muestra a continuación.

5 La ubicación de la calicata se muestra en la Figura N 2. Se solicito excavar hasta los 4 m de profundidad y la descripción estratigráfica de la calicata se muestra a continuación. Para alcanzar los 4 m de profundidad en forma escalonada se ocuparon 70 horas de retroexcavadora, de las cuales 50 de ellas fueron con el uso de picotón. Hubo un trabajo continuo por 6 días Figura N 2. Vista en planta ubicación calicata Originalmente se pretendía extraer una muestra mediante testiguera, sin embrago las características del conglomerado duro que se encontró al metro de profundidad y más evidente a los 3m hicieron imposible de realizar la extracción de un testigo de buena calidad. Esto se debe a que el conglomerado está formado por lajas que ante presión se disgregan. 3.3 PROGRAMA DE ENSAYOS En base a la información que se obtiene del reconocimiento del sitio, de las calicatas y del proyecto en sí, se establece ejecutar los siguientes ensayos: Calicata Nº Estrato Profundidad (m) Ensayos C-1 2 1,00 a 4,00 - Peso Unitario - Sales solubles - Compresión no confinada Página 5 de 10

3.4 DESCRIPCIÓN ESTRATIGRÁFICA De acuerdo a los antecedentes que se recogen de la observación de las calicatas y de áreas aledañas, se establece el siguiente perfil estratigráfico.

6 3.4 DESCRIPCIÓN ESTRATIGRÁFICA De acuerdo a los antecedentes que se recogen de la observación de las calicatas y de áreas aledañas, se establece el siguiente perfil estratigráfico. La calicata tiene forma de zanja de aproximadamente 8 metros de largo por 1.5 m de ancho, excavada en forma escalonada. Horizonte 1: Los primeros 70 cm corresponden a un material tipo arena limosa con algo de basura y material orgánico. Seco con TM 1. El material fino es no plástico Horizonte 2: Corresponde a un estrato duro formado por un conglomerado con una textura tipo laja. Este estrato se prolonga hasta los 4 metros de profundidad. Tiene apariencia de roca, es de color blanquizco, corresponde a un conglomerado duro de excavar por medios manuales. El estrato a partir de los 70 cm es uno solo. No se observó nivel freático en la calicata. Las fotos que vienen a continuación muestran paredes y fondo de la calicata Figura N 3.- Vista de la pared de la calicata Página 6 de 10

7 Figura 4. Vista del fondo de la calicata Figura 5. Trozo extraído desde el fondo para pruebas de laboratorio de compresión simple Página 7 de 10

3.5 OTRAS CONSIDERACIONES Mediciones de ondas de corte realizadas a una distancia de 800 metros hacia el nor-este a través del método REMI, donde la estratigrafía era muy similar a la encontrada en

El lugar de medición de estos perfiles se muestra en la Figura 6 (circulo color rojo) y también su ubicación respecto al área de estudio.

8 3.5 OTRAS CONSIDERACIONES Mediciones de ondas de corte realizadas a una distancia de 800 metros hacia el nor-este a través del método REMI, donde la estratigrafía era muy similar a la encontrada en la calicata de análisis, sobre todo para el material del fondo, que tenia las mismas características de dureza, arrojó los valores para la velocidad de ondas de corte que se indican en la Figura 8. El lugar de medición de estos perfiles se muestra en la Figura 6 (circulo color rojo) y también su ubicación respecto al área de estudio. La Figura 7 muestra un calicata en el sector de medición de ondas de corte para indicar la similitud de los estratos. Figura N 6. Punto de medición de ondas de corte y su relación con el sitio Figura 7. Pozo ubicado a 800 m del sector de estudio presentando las mismas características Página 8 de 10

9 Figura 8. Grafica de velocidad de ondas de corte con la profundidad para un sitio cercano Página 9 de 10

10 De estos gráficos se puede observar que a la profundidad de 4m la velocidad de propagación de ondas de corte es del orden de 515 m/s y creciendo monotónicamente con la profundidad. Comparando esta velocidad con la clasificación de suelos del DS 61, indica que el suelo corresponde a una roca blanda o fracturada. Para profundidades mayores a 4 metros, el material se puede catalogar como una roca dura 4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE ENSAYOS Como se indicó en 3.3, desde la zona de exploración se extrajeron trozos de roca para la determinación de la densidad y la resistencia a la compresión simple. En particular se puede indicar que la matriz observada corresponde a una roca sedimentaria de origen químico, formada principalmente por niveles de calizas fosilíferas formada por microfósiles marinos, fosilizados en calcita. Además, presentan oquedades de forma irregular, con tamaños que varían desde medidas micrométricas hasta tamaños milimétricos. La densidad del macizo de acuerdo a ensayo de laboratorio resulto 2,38 t/m 3. Lamentablemente la prueba de compresión no confinada no se puedo realizar porque la preparación de la muestra la afectó mecánicamente. Aun cuando el material parece fuertemente cementado (que podría ser por sales), el contenido de sales solubles es bajo, de solo 0.34%. Del proceso de excavación de la calicata se desprende que se puede extraer material tipo roca blanda hasta una profundidad de 4 m usando medios mecánicos (retroexcavadora con picotón). Sin embargo para fundar a mayor profundidad se necesita el uso de explosivos. Como conclusión de la exploración, el conglomerado que caracteriza el suelo de fundación de la planta de TRATACAL S.A. se puede clasificar como una CALIZA. En función del peso especifico determinado, la descripción estratigráfica y la clasificación del conglomerado, se estima una resistencia mecánica de entre 800 y 1500 kgf/cm 2. De acuerdo a la clasificación EX - SENDOS, el material conglomerado que se encuentra a partir del metro de profundidad, corresponde a un material MUY DURO, trabajable con explosivos, lo que corresponde a la clasificación VI o VII. Página 10 de 10

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