INFORME GEOP-ES-24094-2018 ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS PROYECTO BODEGA DE MATERIALES COOPESANTOS R.L. UBICACIÓN Santa Cecilia Distrito : San Marcos Cantón : Tarrazú Provincia: San José (Plano Catastro 1-2030504-2018) SEPTIEMBRE DE 2018 TEL +506 22444400 @: info@geopasa.com www.geopasa.com
... TABLA DE CONTENIDOS I INTRODUCCIÓN 1 1. ALCANCE DE LA INVESTIGACIÓN 1 2. DESCRIPCIÓN DEL TERRENO 1 3. EXPLORACIÓN REALIZADA 2 II CONDICIONES DEL SUBSUELO 3 1. GEOLOGIA REGIONAL 3 2. PRESENCIA DEL NIVEL FREÁTICO 5 III CARACTERÍSTICAS DE RESISTENCIA 6 1. CARACTERÍSTICAS GEOMECANICAS 6 2. CLASIFICACIÓN DEL SUELO SEGÚN CSCR 2010 7 3. EMPUJE DE TIERRAS 7 4. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES 8 4.1. DESCRIPCIÓN DEL MODELO DE ANÁLISIS 8 4.2. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD 10 4.3. RESUMEN DE FACTORES DE SEGURIDAD 15 IV CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 16 1. SISTEMA DE CIMENTACIÓN PROPUESTO 16 2. ANÁLISIS DE ASENTAMIENTOS 17 3. RECOMENDACIONES PARA EXCAVACIONES Y TALUDES 17 4. GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO 17 V BIBLIOGRAFÍA 18 ANEXOS 19 TDC
... RESUMEN EJECUTIVO Señores COOPESANTOS, R.L Presente Estimados Señores: Heredia, 19 de Setiembre de 2018 Hemos procedido a estudiar el terreno ubicado en Santa Cecilia, Distrito : San Marcos, Cantón : Tarrazú, Provincia: San José(Plano Catastro 1-2030504-2018), esto desde el punto de vista de mecánica de suelos y estabilidad de taludes con el fin de evaluar su aptitud para la construcción del proyecto BO- DEGA DE MATERIALES COOPESANTOS R.L. Los principales resultados son los siguientes; De acuerdo a lo indicado en el apartado II CONDICIONES DEL SUBSUELO / 1. CARACTERI- ZACIÓN GEOLÓGICA GEOTÉCNICA, en la profundidad analizada se detectó la presencia suelos superficailes compuestos principalmente por limos arcillosos y limos arcillosos arenosos color rojizos, rojizos amarillentos y café oscuro. Se llevó a cabo el análisis de estabilidad de taludes para la condición estática como para la condición dinámica utilizando el perfil del terrreno denominado como AA. El perfil del terreno utilizado coincide con el perfil del terreno y la profundidad de los estratos existentes, esto considerando un posible corte del terreno en la cota 86 ( cota de las curvas de nivel facilitadas por el desarrollador). La cota 86 coincide aproximadamente con la ubicación de la pared suroeste de la bodega por lo que se consideró un corte horizontal a partir de esta cota con un ancho de 25m, es decir 5m más ancho que la bodega por efectos de estructuras perimetrales, etc. Este corte horizontal genera a su vez un talud de aproximadamente 45 grados entre la base de la nueva terraza y la cresta del talud existente, es decir el borde de la terraza superior existente. En las figuras 5 y 6 se muestran respectivamente el perfil del terreno existente y el perfil del suelo modificado considerando el corte para la bodega. Con los supuestos anteriores y considerando una sobrecarga de 7.00ton/m 2 en la terraza superior existente y en la terraza inferior supuesta, se determinó que los factores de seguridad son adecuados tanto para la condición dinámica como para la condición estática. En consecuencia, dadas las condiciones de consistencia del suelo detectadas se recomienda la utilización de un sistema de cimentación superficial directo tipo placas individuales o bien placas corridas utilizando un nivel de desplante de como mínimo 0,55m siempre y cuando el corte supuesto sea similar al corte que se estará realizando realmente para la colocación de la estructura.. De esta forma, se recomienda que el desarrollo del sistema de transmisión de las cargas de la superestructura al suelo se lleve a cabo considerando las capacidades de carga admisibles mostradas en el Cuadro 3 del informe adjunto. Se debe mencionar que lo mencionado en el párrafo anterior no es de aplicación en la zona del RESUMEN
... RESUMEN EJECUTIVO sondeo P4, es decir el sondeo que se realizó cercano a la quebrada ubicada al suroeste del terreno. En la zona del sondeo P4 se recomienda utilizar un nivel de desplante de como mìnimo 1.45m de profundidad utilizando las capacidades de carga admisibles mostradas en el Cuadro 3del informe adjunto. En la zona del sondeo P4 se debe destacar la presencia del nivel freático a una profundidad de 0.30m. Se debe mencionar, que las recomendaciones estipuladas en este informe son válidas únicamente para la profundidad explorada, pues no se puede determinar las condiciones del suelo a profundidades mayores. Por lo tanto, si se quiere conocer las características del suelo a mayores profundidades se recomienda la realización de sondeos con equipo de perforación por rotación a una profundidad mayor a la explorada. Igualmente se debe mencionar que el análisis de estabilidad de taludes se llevó a cabo considerando la información suministrada lo cual representa una limitante por ejemplo en la información topográfica que se presenta al sector suroeste del terreno hacia el lado de la quebrada. Se considera que la condición crítica de cimentación en este caso la representa las estabilidad de taludes por lo que se recomienda ampliar el análisis de taludes para considerar posibles efectos que se puedan estar no considerando en el presente análisis. Para el diseño estructural se recomienda considerar el suelo como un tipo S3, con una aceleración pico efectiva de diseño de 0.36, según la clasificación del Código Sísmico de Costa Rica, versión 2010. Se considera que en la zona estudiada no existe potencial de que se presente el fenómeno de licuefacción. De esta forma, quedamos a su disposición para cualquier consulta o aclaración requerida, atentamente; Ing. Gabriel Vargas Morales Director de Proyectos NOTA: Este informe se conforma de 19 páginas como cuerpo central del estudio, un anexo A en el cual se presenta la ubicación de los sondeos realizados, un anexo B con el registro de perforaciones y un Anexo C con el registro fotográfico. Este informe NO tiene validez en el caso de faltar una o algunas de las páginas con la información mencionada. RESUMEN
I INTRODUCCIÓN 1. ALCANCE DE LA INVESTIGACIÓN Este informe incluye la obtención de datos del subsuelo, mediante perforaciones y ensayos de campo y laboratorio, según lo especificado en las secciones 2.3 y 2.4 del citado Código de Cimentaciones de Costa Rica, 2a Edición. De esta forma, la información y recomendaciones enunciadas en este informe son de carácter general y específicas para la ubicación puntual en donde se realizaron los sondeos, en consecuencia su uso con fines de diseño queda bajo la responsabilidad del profesional responsable del diseño y construcción de las estructuras civiles. 2. DESCRIPCIÓN DEL TERRENO El proyecto a desarrollador se denomina Construcción de Bodega. La figura 1 muestra la ubicación geográfica del proyecto. Figura 1. Ubicación geográfica del nuevo proyecto a desarrollar (Tomado de Google Maps) PAGINA 1
3. EXPLORACIÓN REALIZADA Se realizaron seis perforaciones en el terreno. Para realizar los sondeos se utilizó el equipo conocido como SPT, por las siglas en inglés de la prueba de penetración estándar ( Standard Penetration Test ), de acuerdo a la normativa ASTM D-1586, esto complementado con perforación por rotación. Durante esta prueba, se hinca un dispositivo de acero en el suelo estudiado mediante la caída libre de una masa de aproximadamente 63.5kg± 1kg. Un esquema del equipo utilizado se muestra en la Figura 2. El dispositivo hincado proporciona una medida de la consistencia del suelo en toda la profundidad explorada, pues mientras más resistente sea el suelo, mayor será el número de golpes (caída libre de la masa) para forzar la penetración del cono. La información proporcionada puede correlacionarse con propiedades básicas del suelo, como cohesión o ángulo de fricción. Figura 2. Esquema de equipo SPT utilizado para realizar la perforación PAGINA 2
II CONDICIONES DEL SUBSUELO 1. GEOLOGIA REGIONAL En la zona en estudio se identifican la formación Grifo Alto (Tp ga) y Terrazas Aluvionales del cuaternario(qal). La formación Grifo Alto (1) se componen de andesitas porfiríticas con fenocristales de piríboles y plagioclasas y basaltos porfiríticos con augita. Se han observado tobas finas y gruesas muy meteorizadas. En la Figura 3 se muestra el mapa geológico de la zona. Figura 3. Mapa geològico de zona en estudio. (Tomado de la Referencia 1) Todos estos depósitos pueden tener alguna alteración hidrotermal, piritizaciones y arcillitizaciones. Localmente, se presentan tobas de grano finos a medias, rojo oscuro a moradas. Siempre se encuentran poco consolidadas, deleznables y no tienen una posición estratigráfica clara. En lo referente a las Terrazas Aluvionales del cuaternario y específicamente la Terraza San Marcos (1) se componen de clastos volcánicos dominantes así como sedimentarios de composición variada, bloques redondeados a subredondeados con tamaños mínimos observados de 0,5 cm hasta métricos, mal PAGINA 3
seleccionados. Localmente, los clastos pueden estar en contacto de punto englobados en una matriz de arena gruesa. Hacia los poblados de San Lorenzo, Santa Marta, el contenido arcilloso puede aumentar significativamente. Algunos bloques lávicos presentan silicificación intensa, producto de alteración hidrotermal. Al sur de San Marcos, se pueden observar al menos 5 generaciones de terrazas, con un desnivel de hasta 30 m de altura, hacia el sur en las localidades de San Lorenzo y Santa Marta, estas terrazas están fuertemente disectadas. El aporte de material probablemente proceda del cerro Vueltas y cumbres aledañas (Hoja Vueltas 1:50 000).Estos eventos de sedimentación posiblemente ocurrieron durante o al final de la glaciación Würm (Wisconsin), la cual terminó hace 12 000 años y afectó el Macizo del Chirripó y el Cerro Buenavista (Kesel, 1983, Orvis & Horn 2000, Lachniet & Seltzer, 2002).Por otra parte, el origen de los bloques lávicos con alteración hidrotermal probablemente representan la roca caja erosionada de los intrusivos monzogabroícos localizados al este, en Santa María y Copey de Dota. 2. CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA El perfil estratigráfico general de los limos arcillosos superficiales es el siguiente, SONDEO 1 PROFUNDIDAD 0.00m - 1.45m 1.45m - 2.80m 2.80m - 3.70m SONDEO 2 PROFUNDIDAD 0.00m - 1.00m 1.00m - 1.90m 1.90m - 2.80m DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Limo arcillo arenoso color café oscuro levemente rojizo. Contiene raíces finas entre 0.00 y 1.00m. Limo arcilloso color grisáceo. Plasticidad media a baja. Humedad natural baja. Limo arcilloso negruzco. Mal olor. Plasticidad Media. Humedad natural baja. Subyaciendo este estrato de suelo de detectó la presencia de un estrato de consistencia rígida que impidió el avance del equipo de perforación SPT. DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Limo arcillo arenoso color café oscuro levemente rojizo. Contiene raíces finas entre 0.00 y 0.50m. Limo arcilloso color café rojizo. Plasticidad media. Humedad natural baja. A 1.00m contiene una beta de material negruzco y blancuzco arcilloso con raíces finas Limo arenoso color café amarillento. Muy compacto a la presión digital. Plasticidad baja. Humedad natural baja. Subyaciendo este estrato de suelo de detectó la presencia de un estrato de consistencia rígida que impidió el avance del equipo de perforación SPT. PAGINA 4
SONDEO 3 PROFUNDIDAD 0.00m - 1.90m 1.90m - 2.35m SONDEO 4 PROFUNDIDAD 0.00m - 2.35m DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Limo arcillo arenoso color café oscuro levemente rojizo. Contiene raíces finas entre 0.00 y 0.50m Limo arenoso color café amarillento. Muy compacto a la presión digital. Plasticidad baja. Humedad natural baja. Subyaciendo este estrato de suelo de detectó la presencia de un estrato de consistencia rígida que impidió el avance del equipo de perforación SPT. DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Limo arcilloso color café negruzco. Plasticidad media. Humedad media. Material de apariencia zuamposa con contenido de materia orgánica en descomposición. Subyaciendo este estrato de suelo de detectó la presencia de un estrato de consistencia rígida que impidió el avance del equipo de perforación SPT. SONDEO 5 PROFUNDIDAD 0.00m - 1.90m 1.90m - 6.40m DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Limo arcillo arenoso color café oscuro levemente rojizo. Contiene raíces finas entre 0.00 y 0.50m Limo arenoso color café amarillento. Compacto a la presión digital. Plasticidad baja. Humedad natural baja. SONDEO 6 PROFUNDIDAD 0.00m - 6.40m DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Limo arenoso color café amarillento.compacto a la presión digital. Plasticidad baja. Humedad natural baja. 2. PRESENCIA DEL NIVEL FREÁTICO Se detectó la presencia del nivel freático aproximadamente a 0.30m en la perforación, esto al momento de la realización de las perforaciones en campo (04/09/18 ). En las perforaciones P1, P2, P3, P5 y P6 no se detectó la presencia del nivle freático. El nivel freático es un nivel dinámico que varía continuamente, por lo que la indicación anterior es válida para la fecha de realización de los sondeos. PAGINA 5
III CARACTERÍSTICAS DE RESISTENCIA 1. CARACTERÍSTICAS GEOMECANICAS En el Cuadro 1 se muestran los valores del número de golpes Nspt obtenidos en los sondeos realizados con el método de penetración estándar. El resumen de resultados del sondeo de campo y las pruebas de laboratorio, se muestra en las figuras del ANEXO B Cuadro 1. Valores del numero de golpes N spt obtenidos de las pruebas en campo Profundidad SONDEO (m) P1 P2 P3 P4 P5 P6 0,00-0,55 8 7 6 0 10 15 0,55-1,00 14 11 10 0 8 11 1,00-1,45 7 26 7 6 13 19 1,45-1,90 7 10 19 7 27 42 1,90-2,35 9 39 56 35 27 57 2,35-2,80 8 66 REB REB 26 41 2,80-3,25 7 REB - - 33 39 3,25-3,70 42 - - - 22 33 3,70-4,15 REB - - - 19 29 4,15-4,60 - - - - 22 29 4,60-5,05 - - - - 21 23 5,05-5,50 - - - - 19 28 5,50-5,95 - - - - 16 35 5,95-6,40 - - - - 15 48 *REB: INDICA LA PROFUNDIDAD EN LA CUAL SE PRESENTÓ EL REBOTE DEL EQUIPO DE PERFORACIÓN NF : Nivel Freático En el caso de suelos mayoritariamente cohesivos (limos y arcillas) la consistencia y la resistencia del suelo pueden entonces estimarse de acuerdo con el Cuadro 2 a continuación; Cuadro 2.Estimación de la resistencia del suelo de acuerdo con el Nspt (Braja, 1995) De este modo, para estimar la capacidad de carga de los suelos mayoritariamente cohesivos se utilizó la teoría de Terzaghi para suelos cohesivos en esfuerzos totales. Según esta teoría, la capacidad de carga última de un suelo cohesivo está dada por (Código de Cimentaciones de Costa Rica): qult = cnc (Ecuación # 1) PAGINA 6
Donde; qult = carga última c= cohesión del suelo Nc= factores de capacidad de carga De esta forma, en el Cuadro 3 se muestran las capacidades de carga estimadas para los estratos de suelo a las profundidades especificadas, con el fin de que puedan utilizarse en la proyección del sistema estructural de transmisión de la carga de la superestructura al suelo. Las capacidades de carga admisible mostradas se consideran con un factor de seguridad de 3. Cuadro 3. Estimación de la capacidad de carga admisible en ton/m 2 (factor de seguridad = 3) Nivel de SONDEO desplante (m) P1 P2 P3 P4 P5 P6 0,00-0,55 7 7 6 0 7 14 0,55-1,00 7 10 7 0 7 10 1,00-1,45 7 24 7 6 12 18 1,45-1,90 7 9 18 7 25 39 1,90-2,35 8 36 52 33 25 53 2,35-2,80 7 62 REB REB 24 38 2,80-3,25 7 REB - - 31 36 3,25-3,70 39 - - - 21 31 3,70-4,15 REB - - - 18 27 4,15-4,60 - - - - 21 27 4,60-5,05 - - - - 20 21 5,05-5,50 - - - - 18 26 5,50-5,95 - - - - 15 33 5,95-6,40 - - - - 14 45 2. CLASIFICACIÓN DEL SUELO SEGÚN CSCR 2010 Según los sondeos realizados en el terreno, se clasifica el suelo como un tipo S3, con una aceleración pico efectiva de diseño de 0.36, para los estratos contenidos entre la superficie y la profundidad explorada, según la clasificación del Código Sísmico de Costa Rica, versión 2010. 3. EMPUJE DE TIERRAS Para los fines que corresponda, en los Cuadros 4 y 5 se indican los coeficientes de empuje del suelo correspondientes para los sondeos realizados. Para el cálculo del coeficiente de presión activa se utilizó la ecuación # 3, la cual corresponde a la teoría de Rankine. Ecuación # 3 De igual forma, la ecuación # 4 muestra la forma de cálculo del coeficiente de presión pasiva, según la teoría de Rankine. PAGINA 7
INFORMACION CATASTRAL: PROPIETARIO: LEVANTAMIENTO / DIBUJO: Ecuación # 4 Cuadro 4. Estimación de parámetros de empuje medio para los sondeos realizados Suelos Cohesivos (Teoría de Rankine) Profundidad entre 0.00m y 2.35m en zona de sondeos P1, P2, P3 y P4. / Profundidad entre 0.00m y 1.00m en zona de sondeos P5 y P6. Ítem Peso unitario húmedo (kg/m3) Ángulo de fricción Φ (Grados) Coeficiente de presión activa (Ka) Coeficiente de presión pasiva (Kp) Valor de cohesión nulo a futuro Valor 1485 22,6 0,4 2,2 Cuadro 5. Estimación de parámetros de empuje medio para los sondeos realizados Suelos Cohesivos (Teoría de Rankine) Profundidad entre 1.00m y 6.40m en zona de sondeos P5 y P6. Ítem Valor Peso unitario húmedo (kg/m3) 1650 Ángulo de fricción Φ (Grados) 26,7 Coeficiente de presión activa (Ka) 0,4 Coeficiente de presión pasiva (Kp) 2,6 Valor de cohesión nulo a futuro 4. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES 4.1. DESCRIPCIÓN DEL MODELO DE ANÁLISIS Se modela la sección transversal del terreno que se consideró crítica la cual se identifico como A-A en la Figura 4. Se debe mencionar que esta sección se seleccionó a su vez de acuerdo a la futura ubicación de la Bodega de Materiales ACOTADO DE CURVAS A A PLANTA DE CURVAS DE NIVEL Y DETALLES ESCALA 1:500 DETALLE CAMINO DE ACCESO. ESCALA 1:250 UBICACIÓN DE ALCANTARILLADO ESCALA 1:100 FIGURA 4. SECCIÓN A - A DEL TERRENO (Topografìa suministrada por el desarrollador) PROPIETARIO: CONTENIDO: FINCA LA PRADERA _ COOPESANTOS R.L PAGINA 8 ESCALA FECHA LÁMINA
El análisis de estabilidad del talud se realizó tanto para la condición estática como para la condición dinámica con las siguientes premisas; Sección Transversal A A; El suelo se modela como dos estratos, a saber; 1. un estrato superior con un peso seco de 1.5 ton/ m3, una cohesión efectiva de 40 kpa y un ángulo de fricción efectivo de 22.6º y 2. un estrato inferior con un peso seco de 1.65 ton/m3, una cohesión efectiva de 70 kpa y un ángulo de fricción efectivo de 26.7º. Se estima una sobrecarga de 7.00 ton/m 2 equivalente a la capacidad de carga admisible recomendada en la zona superficial de los sondeos realizados (Ver cuadro 3 anterior). La sobrecarga se considera en dos escenarios, 1. ubicada sobre la zona en donde ubicará la bodega de materiales y 2. ubicada sobre la zona en donde ubicará la bodega de materiales más una sobrecarga ubicada en la terraza superior (la terraza que actualmente existe). Para el análisis de estos perfiles se utilizó la información de las perforaciones realizadas. Asimismo, en todos los casos se utilizaron las siguientes premisas; Para la condición dinámica se considero una aceleración horizontal de 20% de la aceleración de la gravedad y una aceleración vertical de 0.05g. En las dos condiciones analizadas (dinámico y estático) se supuso la ausencia del nivel freático, puesto que el mismo no se encontró en las perforaciones realizadas. El perfil del terreno utilizado coincide con el perfil del terreno y la profundidad de los estratos existentes en el terreno analizado, esto considerando un posible corte del terreno en la cota 86 ( de las curvas de nivel facilitadas por el desarrollador). La cota 86 coincide aproximadamente con la ubicación de la pared suroeste de la bodega por lo que se consideró un corte horizontal a partir de esta cota con un ancho de 25m, es decir 5m más ancho que la bodega por efectos de estructuras perimetrales, etc. Este corte horizontal genera a su vez un talud de aproximadamente 45 grados que se genera entre la base de la nueva terraza y la cresta del talud existente, es decir el borde de la terraza superior existente. En las figuras 5 y 6 se muestran respectivamente el perfil del terreno existente y el perfil del suelo modificado considerando el corte para la bodega. En la figura 5, la línea superior azul representa el perfil del suelo actual, esto en la sección AA indicada en la Figura 4. La línea inferior roja representa el cambio de suelo del suelo superficial al suelo inferior según se determinó de acuerdo a las perforaciones realizadas. En la figura se muestra la zona del corte considerado para la bodega de materiales. La zona achurada en color amarillo representa la zona del suelo que se estaría eliminando y por lo tanto se genera la nueva terraza y el nuevo talud de aproximadamente 45 grados. Para la estabilidad global del sistema se realizó un modelo con las características del suelo citadas anteriormente, mediante equilibrio limite, para el caso dinámico y el caso estático. PAGINA 9
Figura 5. Perfil Original del Suelo Figura 6. Perfil Original del Suelo 4.2. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD En consecuencia, en las Figuras de la 7 a la 14, se muestran el perfil A-A analizado para las condiciones de análisis descrito en cada caso, esto de acuerdo a la siguiente referencia en las figuras; Figura Descricpción Condición Análisis FS 7 Estático 4,68 Carga en Terraza Inferior Local 8 Dinámico 3,52 9 Estático 5,39 Carga en Terraza Inferior Global 10 Dinámico 4,40 11 Carga en Terraza Inferior Estático 2,62 Local 12 y Superior Dinámico 2,29 13 Carga en Terraza Inferior Estático 5,39 Global 14 y Superior Dinámico 4,40 PAGINA 10
Figura 7. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL, ANÁLISIS ESTATICO Figura 8. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL, ANÁLISIS DINAMICO PAGINA 11
Figura 9. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD GLOBAL, ANÁLISIS ESTATICO Figura 10. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD GLOBAL, ANÁLISIS DINAMICO PAGINA 12
Figura 11. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL, ANÁLISIS ESTATICO Figura 12. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL, ANÁLISIS DINAMICO PAGINA 13
Figura 13. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD LOCAL, ANÁLISIS ESTATICO Figura 14. RESULTADO DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD GLOBAL, ANÁLISIS DINAMICO PAGINA 14
4.3. RESUMEN DE FACTORES DE SEGURIDAD Para que un talud presente un comportamiento adecuado bajo la cargas estática y/o dinámicas el factor de seguridad debe ser de al menos 2.0 en la condición de análisis estático y 1.5 en la condición de análisis dinámico. De esta forma, en el Cuadro 6 se muestra el resumen de factores de seguridad obtenidos para los taludes para las condiciones estática y dinámica. Figura Descricpción Condición Análisis FS 7 Estático 4,68 Carga en Terraza Inferior Local 8 Dinámico 3,52 9 Estático 5,39 Carga en Terraza Inferior Global 10 Dinámico 4,40 11 Carga en Terraza Inferior Estático 2,62 Local 12 y Superior Dinámico 2,29 13 Carga en Terraza Inferior Estático 5,39 Global 14 y Superior Dinámico 4,40 Cuadro 6. RESUMEN DE FACTORES DE SEGURIDAD PARA LOS DIFERENTES ESCENARIOS PAGINA 15
IV CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1. SISTEMA DE CIMENTACIÓN PROPUESTO De acuerdo a lo indicado en el apartado II CONDICIONES DEL SUBSUELO / 1. CARACTERIZA- CIÓN GEOLÓGICA GEOTÉCNICA, en la profundidad analizada se detectó la presencia suelos superficailes compuestos principalmente por limos arcillosos y limos arcillosos arenosos color rojizos, rojizos amarillentos y café oscuro. Se llevó a cabo el análisis de estabilidad de taludes para la condición estática como para la condición dinámica utilizando el perfil del terrreno denominado como AA. El perfil del terreno utilizado coincide con el perfil del terreno y la profundidad de los estratos existentes, esto considerando un posible corte del terreno en la cota 86 ( cota de las curvas de nivel facilitadas por el desarrollador). La cota 86 coincide aproximadamente con la ubicación de la pared suroeste de la bodega por lo que se consideró un corte horizontal a partir de esta cota con un ancho de 25m, es decir 5m más ancho que la bodega por efectos de estructuras perimetrales, etc. Este corte horizontal genera a su vez un talud de aproximadamente 45 grados entre la base de la nueva terraza y la cresta del talud existente, es decir el borde de la terraza superior existente. En las figuras 5 y 6 se muestran respectivamente el perfil del terreno existente y el perfil del suelo modificado considerando el corte para la bodega. Con los supuestos anteriores y considerando una sobrecarga de 7.00ton/m 2 en la terraza superior existente y en la terraza inferior supuesta, se determinó que los factores de seguridad son adecuados tanto para la condición dinámica como para la condición estática. En consecuencia, dadas las condiciones de consistencia del suelo detectadas se recomienda la utilización de un sistema de cimentación superficial directo tipo placas individuales o bien placas corridas utilizando un nivel de desplante de como mínimo 0,55m siempre y cuando el corte supuesto sea similar al corte que se estará realizando realmente para la colocación de la estructura.. De esta forma, se recomienda que el desarrollo del sistema de transmisión de las cargas de la superestructura al suelo se lleve a cabo considerando las capacidades de carga admisibles mostradas en el Cuadro 3 anterior. Se debe mencionar que lo mencionado en el párrafo anterior no es de aplicación en la zona del sondeo P4, es decir el sondeo que se realizó cercano a la quebrada ubicada al suroeste del terreno. En la zona del sondeo P4 se recomienda utilizar un nivel de desplante de como mìnimo 1.45m de profundidad utilizando las capacidades de carga admisibles mostradas en el Cuadro 3 anterior. En la zona del sondeo P4 se debe destacar la presencia del nivel freático a una profundidad de 0.30m. Se debe mencionar, que las recomendaciones estipuladas en este informe son válidas únicamente para la profundidad explorada, pues no se puede determinar las condiciones del suelo a profundidades mayores. Por lo tanto, si se quiere conocer las características del suelo a mayores profundidades (por ejemplo para profundidad de cimentación, cortes, etc) se recomienda la realización de sondeos con equipo de perforación por rotación. Igualmente se debe mencionar que el análisis de estabilidad de taludes se llevó a cabo considerando la PAGINA 16
información suministrada lo cual representa una limitante por ejemplo en la información topográfica que se presenta al sector suroeste del terreno hacia el lado de la quebrada. Se considera que la condición crítica de cimentación en este caso la representa las estabilidad de taludes por lo que se recomienda ampliar el análisis de taludes para considerar posibles efectos que se puedan estar no considerando en el presente análisis. 2. ANÁLISIS DE ASENTAMIENTOS Dadas las características del suelo encontradas en los sondeos, se recomienda acatar las recomendaciones en cuanto a cimientos para evitar posibles asentamientos diferenciales. 3. RECOMENDACIONES PARA EXCAVACIONES Y TALUDES Se considera que las excavaciones para realizar la construcción de los cimientos se podrán realizar con equipo de excavación convencional. Sin embargo se recomienda que la construcción de estos elementos se haga de la forma más expedita y que los taludes temporales queden expuesto el menor tiempo posible para evitar la descompresión de suelo en las colindancias, necesariamente en este tipo de material los taludes deberán contar con ademes que prevengan un eventual colapso de las paredes. Los ademes en las paredes de los taludes temporales tienen dos objetivos principales, a saber; 1. Evitar la ruptura del suelo en las colindancias y 2. Proteger a los trabajadores que estarían dentro de la zanja. Finalmente se recomienda que los ademes sean del tipo tablestaca o similar, diseñados para soportar los empujes del suelo en la colindancia, más la sobrecarga que representan las estructuras vecinas o equipos. 4. GRADOS DE INCERTIDUMBRE Y ALCANCE DEL ESTUDIO El estudio es específico para el proyecto en cuestión, la zona en donde se ubica el mismo puede sufrir variaciones futuras que pueden ocasionar resultados diferentes a los presentados en este informe. Estos cambios no pueden ser previstos a través de este informe a pesar de que se han manejado los factores de seguridad y holguras usuales en este tipo de estudios. En consecuencia, en el caso de que ocurran variaciones importantes en el suelo como rellenos, excavaciones u alguna otra alteración que no sea producto de la construcción del proyecto, entonces se recomienda la verificación de la información presentada en este informe, sobre todo en lo referente a los niveles de referencia a partir de los cuales se realizaron las perforaciones. PAGINA 17
V BIBLIOGRAFÍA Asociación Costarricense de Geotécnia., 2009. Código de Cimentaciones de Costa Rica. 2a. Ed. Cartago, Costa Rica: Editorial Tecnológica de Costa Rica. Braja M, Das., 2012. Fundamentos de Ingeniería de Cimentaciones. 7a.Ed. México: CENGAGE Learning. Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos., 2010. Código Sísmico de Costa Rica 2012. 4a. Ed. Cartago, Costa Rica: Editorial Tecnológica de Costa Rica. Gonzáles de Vallejo, L. Ferrer, M. Ortuño, L. Oteo, C., 2002. Ingeniería Geológica. Madrid: Pearson Prentice Hall. Percy, D. Kussmaul, S., 2000. Geología de Costa Rica. 1a. Ed. Cartago, Costa Rica: Editorial Tecnológica de Costa Rica. Sowers, B., 1990. Introducción a la Mecánica de Suelos y Cimentaciones. México: Editorial Limusa. REREFERENCIAS (1) Obando, Luis G. ESTRATIGRAFÍA Y TECTÓNICA DE LA PARTE NORESTE DE LA HOJA DOTA (1:50 000), COSTA RICA Escuela Centroamericana de Geología, Universidad de Costa Rica Revista Geológica de América Central, 44: 71-82, 2011ISSN: 0256-7024 PAGINA 18
... ANEXO A - UBICACIÓN DE SONDEOS ANEXO A
... ANEXO B - RESUMEN DE SONDEOS Perforación: P1 Fecha registro: 5- Sep- 18 Realizado por: GIANCARLO VARGAS Número de proyecto: Desplante (m) GEOP- ES- 24094-2018 0,00-0,55 8 8 0,55-1,00 14 14 1,00-1,45 7 7 71,3 33,0 50,0 19,0 0,1 MH 1,45-1,90 7 7 1,90-2,35 9 9 Limo arcilloso color grisáceo. Plasticidad media a baja. Humedad natural baja. 2,35-2,80 8 8 2,80-3,25 7 7 Limo arcilloso negruzco. Mal olor. Plasticidad Media. 93,2 45,0 58,0 26,0 0,5 MH 3,25-3,70 42 42 Humedad natural baja. 3,70-4,15 NUMERO DE GOLPES 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Localización: % Pas N (SPT) Estratigrafía NF γw w LL IP 200 Limo arcillo arenoso color café oscuro levemente rojizo. Contiene raíces finas entre 0.00 y 1.00m. REBOTE DEL EQUIPO DE PERFORACION SPT SAN MARCOS - TARRAZU, PROVINCIA DE SAN JOSE No detectado IL SUCS NF = nivel freático gw : peso unitario del suelo LL = límite líquido w= % de humedad qu = resistencia a la compresión simple (IP = índice de plasticidad % Pas 200: porcentaje de material SUCS = Clasificación Unificada del Suelo IL = índice de liquidez que pasa la malla 200 NP = no plástico ANEXO B
... ANEXO B - RESUMEN DE SONDEOS Perforación: P2 Fecha registro: 5- Sep- 18 Realizado por: GIANCARLO VARGAS Número de proyecto: GEOP- ES- 24094-2018 0,00-0,55 7 7 0,55-1,00 11 11 1,00-1,45 26 26 Limo arcilloso color café rojizo. Plasticidad media. 64,5 46,2 65,0 39,0 0,5 CH Humedad natural baja. A 1.00m contiene una beta de 1,45-1,90 10 10 material negruzco y blancuzco arcilloso con raíces finas 1,90-2,35 39 39 2,35-2,80 66 66 2,80-3,25 Localización: NUMERO DE GOLPES Desplante (m) N (SPT) Estratigrafía NF γw % Pas 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 w LL Limo arcillo arenoso color café oscuro levemente rojizo. Contiene raíces finas entre 0.00 y 0.50m. Limo arenoso color café amarillento. Muy compacto a la presión digital. Plasticidad baja. Humedad natural baja. REBOTE DEL EQUIPO DE PERFORACION SPT SAN MARCOS - TARRAZU, PROVINCIA DE SAN JOSE No detectado IP IL SUCS NF = nivel freático gw : peso unitario del suelo LL = límite líquido w= % de humedad qu = resistencia a la compresión simple (IP = índice de plasticidad % Pas 200: porcentaje de material SUCS = Clasificación Unificada del Suelo IL = índice de liquidez que pasa la malla 200 NP = no plástico ANEXO B
... ANEXO B - RESUMEN DE SONDEOS Perforación: P3 Fecha registro: 5- Sep- 18 Realizado por: GIANCARLO VARGAS Número de proyecto: GEOP- ES- 24094-2018 Localización: NUMERO DE GOLPES Desplante (m) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 N (SPT) Estratigrafía NF SAN MARCOS - TARRAZU, PROVINCIA DE SAN JOSE γw % Pas 200 w LL IP IL SUCS 0,00-0,55 6 6 0,55-1,00 10 10 1,00-1,45 7 7 1,45-1,90 19 19 1,90-2,35 56 56 2,35-2,80 Limo arcillo arenoso color café oscuro levemente rojizo. Contiene raíces finas entre 0.00 y 0.50m Limo arenoso color café amarillento. Muy compacto a la presión digital. Plasticidad baja. Humedad natural REBOTE DEL EQUIPO DE PERFORACION SPT No detectado NF = nivel freático gw : peso unitario del suelo LL = límite líquido w= % de humedad qu = resistencia a la compresión simple (ton/m2) IP = índice de plasticidad % Pas 200: porcentaje de material SUCS = Clasificación Unificada del Suelo IL = índice de liquidez que pasa la malla 200 NP = no plástico ANEXO B
... ANEXO B - RESUMEN DE SONDEOS Perforación: P4 Fecha registro: 5- Sep- 18 Realizado por: GIANCARLO VARGAS Número de proyecto: Desplante (m) GEOP- ES- 24094-2018 NUMERO DE GOLPES 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 N (SPT) Localización: Estratigrafía SAN MARCOS - TARRAZU, PROVINCIA DE SAN JOSE NF γw % Pas 200 w LL IP IL SUCS 0,00-0,55 0 0 0,55-1,00 0 0 Limo arcilloso color café negruzco. Plasticidad media. 1,00-1,45 6 6 Humedad media. Material de apariencia zuamposa con 115,4 1,45-1,90 7 7 contenido de materia orgánica en descomposición. 1,90-2,35 35 35 2,35-2,80 REBOTE DEL EQUIPO DE PERFORACION SPT NF = nivel freático gw : peso unitario del suelo LL = límite líquido w= % de humedad qu = resistencia a la compresión simple (ton/m2) IP = índice de plasticidad % Pas 200: porcentaje de material SUCS = Clasificación Unificada del Suelo IL = índice de liquidez que pasa la malla 200 NP = no plástico No detectado ANEXO B
... ANEXO B - RESUMEN DE SONDEOS Perforación: P5 Fecha registro: 5- Sep- 18 Realizado por: GIANCARLO VARGAS Número de proyecto: Desplante (m) GEOP- ES- 24094-2018 0,00-0,55 10 10 0,55-1,00 8 8 1,00-1,45 13 13 1,45-1,90 27 27 1,90-2,35 27 27 2,35-2,80 26 26 2,80-3,25 33 33 95,9 32,2 73,0 26,0-0,57 MH 3,25-3,70 22 22 3,70-4,15 19 19 Limo arenoso color café amarillento.compacto a la presión 4,15-4,60 22 22 digital. Plasticidad baja. Humedad natural baja. 4,60-5,05 21 21 5,05-5,50 19 19 5,50-5,95 16 16 5,95-6,40 15 15 6,40-6,85 NUMERO DE GOLPES 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Localización: N (SPT) Estratigrafía NF γw Limo arcillo arenoso color café oscuro levemente rojizo. Contiene raíces finas entre 0.00 y 0.50m NO HAY REBOTE DEL EQUIPO DE PERFORACION SPT SAN MARCOS - TARRAZU, PROVINCIA DE SAN JOSE w LL IP IL SUCS NF = nivel freático gw : peso unitario del suelo LL = límite líquido w= % de humedad qu = resistencia a la compresión simple (ton/m2) IP = índice de plasticidad % Pas 200: porcentaje de material SUCS = Clasificación Unificada del Suelo IL = índice de liquidez que pasa la malla 200 NP = no plástico No detectado % Pas 200 ANEXO B
... ANEXO B - RESUMEN DE SONDEOS Perforación: P6 Fecha registro: 5- Sep- 18 Realizado por: GIANCARLO VARGAS Número de proyecto: Desplante (m) GEOP- ES- 24094-2018 0,00-0,55 15 15 0,55-1,00 11 11 1,00-1,45 19 19 1,45-1,90 42 42 1,90-2,35 57 57 2,35-2,80 41 41 2,80-3,25 39 39 3,25-3,70 33 33 3,70-4,15 29 29 4,15-4,60 29 29 4,60-5,05 23 23 5,05-5,50 28 28 5,50-5,95 35 35 5,95-6,40 48 48 6,40-6,85 NUMERO DE GOLPES 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Localización: N (SPT) Estratigrafía NF γw Limo arenoso color café amarillento.compacto a la presión digital. Plasticidad baja. Humedad natural baja. NO HAY REBOTE DEL EQUIPO DE PERFORACION SPT SAN MARCOS - TARRAZU, PROVINCIA DE SAN JOSE w LL IP IL SUCS NF = nivel freático gw : peso unitario del suelo LL = límite líquido w= % de humedad qu = resistencia a la compresión simple (ton/m2) IP = índice de plasticidad % Pas 200: porcentaje de material SUCS = Clasificación Unificada del Suelo IL = índice de liquidez que pasa la malla 200 NP = no plástico No detectado % Pas 200 ANEXO B
... ANEXO C - FOTOGRAFÍAS DE LOS SONDEOS FOTOS DE MUESTRAS SONDEO P1 FOTOS DE MUESTRAS SONDEO P2 ANEXO C
... ANEXO C - FOTOGRAFÍAS DE LOS SONDEOS FOTOS DE MUESTRAS SONDEO P3 FOTOS DE MUESTRAS SONDEO P4 ANEXO C
... ANEXO C - FOTOGRAFÍAS DE LOS SONDEOS FOTOS DE MUESTRAS SONDEO P5 FOTOS DE MUESTRAS SONDEO P6 ANEXO C
... ANEXO C - FOTOGRAFÍAS DE LOS SONDEOS FOTOS DE MUESTRAS SONDEO P1 FOTOS DE MUESTRAS SONDEO P2, P3, P4 ANEXO C
... ANEXO C - FOTOGRAFÍAS DE LOS SONDEOS FOTOS DE MUESTRAS SONDEO P5 y P6 ANEXO C