Pavimento

1.0 INTRODUCCIÓN

El Proyecto “Vías Nuevas de Lima”, adjudicado por la Municipalidad Metropolitana de Lima (MML), rehabilitará la capacidad de la autopista de la infraestructura vial en los ejes viales principales de acceso y articulación de la ciudad: Carretera Panamericana Norte, Panamericana Sur y Autopista Ramiro Prialé y ampliara esta ultima en 20 kilómetros hasta el puente Los Ángeles.

En la Panamericana Sur el proyecto está dividido en 4 sub tramos denominados PS1 (Autopista de 4 carriles), PS2 (Autopista de 3 carriles), PS3 (Autopista de 3 carriles) y PS4 (Autopista de 2 carriles). En él se ubican diversas plazas de peaje.

El Proyecto Estación de Peaje Villa, de propiedad de Rutas de Lima S.A.C, está ubicado al sudoeste del Departamento de Lima, República del Perú, en la Provincia de Lima, Distrito de Lurín, a 26 km de la Plaza de Armas de Lima por carretera. El Proyecto se encuentra emplazado en un sector, con coordenadas UTM E 285629.73 y N 8, 647,539.41.

Por requerimiento de Ayesa Ingeniería y Arquitectura, se propuso la ejecución de un programa de exploraciones geotécnicas consistentes en un mapeo geológico, prospecciones geofísicas, perforaciones geotécnicas en diamantina y ejecución de calicatas.

En Abril de 2013 Ayesa Ingeniería y Arquitectura a través del Ing. Felxer Yepez contrata a Ferloza para el análisis de los trabajos preliminares y desarrollo del informe preliminar de caracterización geotécnica de materiales de cimentación, el cual formará parte del Estudio Geotécnico “On Site” - Proyecto Estaciones de Peaje Nuevas Vías de Lima. Iniciando los estudios de la etapa de ingeniería de detalles, la cual también incluyó un programa de exploraciones geotécnicas realizada entre marzo y abril de 2013. Este programa contempló los siguientes estudios: ejecución de calicatas y ensayos de penetración dinámica ligera (DPL).

De acuerdo con el alcance del trabajo pactado entre Rutas de Lima S.A.C y Ayesa Ingeniería y Arquitectura en los Estudios Geotécnicos Preliminares On-Site, se ejecutó un total de 2 calicatas diamantinas (perforación diamantina superficial para 0.30 m de longitud de sondeo), 4 calicatas de suelo (de 1.30m, 1.50m, 2.00m y 1.50m de profundidad total, respectivamente) y 2 ensayo de penetración dinámica ligera de 2 y 3 m de profundidad total.

En la referencia 2 se detallan los resultados de las actividades desarrolladas tanto en la exploración adelantada en campo como resultados de laboratorio y de ensayos in-situ.

En el presente volumen se desarrolla el informe geotécnico preliminar con el análisis de resultados de las exploraciones y los ensayos in-situ y de laboratorio para la caracterización de los materiales de fundación para la Estación de Peaje Villa definidos por Rutas de Lima S.A.C.

2.0 REFERENCIAS

Para la elaboración del presente estudio se tuvieron en cuenta las siguientes referencias:

1. Doc. Proyecto Estaciones de Peaje. NUEVAS VÍAS DE LIMA. Acta de Reunión del 5/03/2013 (11 páginas). Referencia: Acta de Reunión sobre Visita de campo para la definición de la campaña de ensayos preliminares geotécnicos de las plazas de Peaje de Panamericana Sur. Lugar de Celebración: Panamericana Sur. Puestos de Peaje.

2. Doc. Plano de Ubicación- Peaje Villa (1 pagina), Registro de excavación de calicatas C-1, C-2, C-3 y C-4 (4 páginas), Registro de ensayos DPL (2 páginas), registro de extracción de testigo diamantino sondeo D-1 y D-2 (2 páginas), registro de ensayos estándar de suelos (4 páginas), registro de análisis de suelos-sales (1 pagina), registros de ensayos Proctor Modificado y CBR. Los ensayos fueron realizados entre Marzo y Abril 2013.

3. Doc. Recopilación de información cartográfica del Instituto Geográfico Nacional (IGN) y del Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico (INGEMMET) obteniéndose la carta nacional en escala 1:100000 y el mapa geológico del cuadrángulo de Lurín (Hoja 25-j).

4. González de Vallejo, L., Ferrer, M., Ortuño L., Oteo C. Ingeniería Geológica. Pealson Educación, Madrid 2002.

5. Idriss, I. M & R. Boulanger, “Semi-Empirical Procedures for Evaluating Liquefaction Potential during Earthquakes”, Department of Civil & Environmental Engineering, University of California, January 2004.

6. Bowles, Joseph, “Foundation Analysis and Design”, 5th Edition McGraw-Hill International Edition, 1997.

7. Golder Associates, “Report OnShore Geotechnical Investigation and Foundation Recommendations Melchorita LNG Facility Camisea Project Cañete, Lima”, Octubre 2002.

8. Naval Facilities Engineering Command, “Foundations and Earth Structures”, Design Manual 7.2, Septiembre 1986.

9. Roy. E. Hunt, “Geotechnical Engineering Investigation Handbook”, segunda edición, 2005.

10. US Army Corps of Engineers (USACE), “Engineering and Design — Slope Stability”, 2003.

11. US Army Corps of Engineers, “Geophysical Exploration for Engineering and Enviromental Investigations”, 1995.

12. US Army Corps of Engineers, “Design of Sheet Pile Walls “, Department of the Army, Marzo 1994.

13. Norma Peruana de Suelos y Cimentaciones E.050, 1997.

14. NCHRP Reporte 651. “Diseño y construcción de cimentaciones superficiales bajo el criterio del LRFD”, 2010.

15. Normas DIN 4017, “Calculo del diseño de la capacidad portante de cimentaciones superficiales” y DIN 4019, “Calculo de asientos bajo carga vertical e inclinada”.

3.0 OBJETIVO

En presente documento tiene como objetivo analizar los resultados de las investigaciones geotécnicas preliminares desarrolladas en el sector correspondiente a la Estación de Peaje Villa definido por Rutas de Lima S.A.C. Asimismo, se complementará para aquellas zonas donde se obtengan nuevos antecedentes.

Con base en los resultados de la caracterización geotécnica, se entregarán los parámetros y recomendaciones para el diseño de las fundaciones.

Los objetivos específicos de los estudios efectuados son los siguientes:

• Determinación de las características geotécnicas de las distintas unidades geológicas existentes en el sitio.

• Descripción las propiedades hidráulicas de las distintas unidades geológicas existentes en los sitios.

• Determinación de los parámetros geotécnicos de los suelos de fundación en relación a su resistencia y compresibilidad.

• Evaluar la capacidad de soporte de los suelos en condiciones estática y sísmica.

• Descripción del potencial de licuación de las áreas donde se proyecta la construcción de las estructuras en función de los resultados obtenidos en los puntos de investigación y ensayos de laboratorio.

• Determinación de los parámetros geotécnicos para el diseño de pavimentos.

4.0 ENTORNO GEOLÓGICO

4.1 Geología Regional

Los antecedentes de la geología regional del proyecto han sido obtenidos del Boletín N° 43 de la Serie A “Geología del Cuadrángulo de Lima, Lurín, Chancay, y Chosica” de Ingemmet (Instituto Geológico Minero y Metalúrgico).

Las unidades geológicas son las siguientes:

a) Depósitos no consolidados

Corresponden a depósitos de suelos de diferente naturaleza, los cuales se han agrupado en las siguientes unidades:

Depósitos marinos recientes (Qr-m). Estos depósitos están conformados principalmente por arenas de grano medio a fino, de color gris amarillento conteniendo cuarzo, micas, ferromagnesianos; y en menor proporción limos inconsolidados de color gris claro conteniendo restos de conchas marinas.

Ademas, comprende las acumulaciones de arenas, limos y cantos retrabajados y distribuidos por corrientes a lo largo del borde del litoral como producto de erosión y disgregación de las rocas de los acantilados, así como de los materiales acarreados por los ríos del océano.

Depósitos eólicos recientes (Qr-e). Están conformados por arenas móviles ampliamente propagadas en la zona de estudio. Estas arenas proceden de las diversas playas del litoral, en su movimiento adoptan variadas formas como mantos, dunas y barcanes.

Los mantos son los más comunes, generalmente cubren las laderas occidentales de los cerros al sureste y noreste de Lima o algunas llanuras aluviales, alcanzando mayores espesores en las depresiones o desniveles topográficos, exhibiendo en superficie ondulaciones y crestas.

b) Depósitos consolidados

Depósitos marinos pleistocénicos (Qp-m). Están constituidos por antiguos depósitos de abrasión marina dentro de ellos se tiene terrazas marinas y zona de marismas. La zona de terrazas marinas se ha formado como resultado de levantamientos de la costa, se les encuentra en el sector litoral. Están conformadas por areniscas grises claras de grano medio, ligeramente cementadas por soluciones calcáreas, conteniendo algunos restos de conchuelas fragmentadas y gravas subredondeadas. La zona de marismas litológicamente está conformada por arenas grises de grano medio, incoherentes y friables; poseen un elevado contenido de sales, las mismas que destacan en superficie a manera de costras por efectos de evaporación por capilaridad.

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