ESTUDIO DE SUELOS PARA LA ADECUACION Y PAVIMENTACION DE VIAS EN EL CORREGIMIENTO DE SAN MIGUEL[pic 5]

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ESTUDIO DE SUELOS PARA LA ADECUACION Y PAVIMENTACION DE VIAS EN EL CORREGIMIENTO DE SAN MIGUEL[pic 5]

    MUNICIPIO DE MALLAMA

  DEPARTAMENTO DE NARIÑO

San Juan de Pasto, Agosto  de 2013

1.  INTRODUCCIÓN

Se elabora el presente estudio de suelos con el fin de evaluar las condiciones del subsuelo de las vías en el corregimiento de San Miguel, municipio de Mallama, departamento de Nariño.

El estudio se basa en los requisitos exigidos en la Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismorresistente NSR-10 Titulo H, dentro de los cuales se encuentra localización, objetivos, descripción del proyecto, trabajo de campo y laboratorio.

Con lo anterior, se examinan los resultados de laboratorio obtenidos para los diferentes estratos encontrados en los sitios de estudio, se procede a efectuar el análisis de las condiciones especiales del subsuelo y sus características con el fin de definir los parámetros de diseño de la cimentación de la tubería.

2.  OBJETIVOS

2.1        Establecer el perfil estratigráfico y propiedades geomecánicas del subsuelo de las vías existentes en el corregimiento.

2.2        Analizar y recomendar el tipo de cimentación más adecuado, teniendo en cuenta que la presión máxima de contacto sobre el terreno sea inferior a la capacidad portante del suelo, indicando la profundidad de desplante.

3.  METODOLOGÍA

Para el desarrollo de los objetivos propuestos se realizó en primera instancia un análisis de la información existente del proyecto y el lugar de ejecución, después de un reconocimiento de campo, en el cual se determina la localización de tres apiques a cielo abierto para la práctica de los trabajos de campo y ensayos de laboratorio con el objeto de tomar las muestras de cada estrato, conocer el perfil estratigráfico del terreno y sus propiedades mecánicas.

Por último se realizó el análisis e interpretación de la información recolectada y la elaboración de las observaciones y recomendaciones correspondientes.

4.  EXPLORACION DEL SUBSUELO, PRUEBAS DE CAMPO Y ENSAYOS DE LABORATORIO

Para caracterizar el subsuelo del sitio de obra se excavaron tres apiques a cielo abierto ubicados estratégicamente, cuya profundidad se determinó con el cálculo de la profundidad de influencia de las cargas mediante el bulbo de presión en la condición más crítica, a una profundidad máxima de 3.00 m.

Se tomaron muestras inalteradas del estrato en el cual se va a cimentar, al cual se le efectuaron las pruebas de plasticidad (Limites de Atterberg), humedad natural, granulometría, con los cuales se elaboraron el correspondiente perfil estratigráfico. Igualmente se tomaron muestras para el ensayo de compresión simple y peso unitario del suelo.

5. PERFIL ESTRATIGRÁFICO

5.1 APIQUE No. 1

Estrato 1.        Limo arenosos de baja compresibilidad de color amarillo, consistencia firme. Espesor 2.00 m. hasta la profundidad explorada.

NOTA:        No se encontró nivel freático

5.2 APIQUE No. 2

Estrato 1.        Limo arenosos de baja compresibilidad de color amarillo, consistencia firme. Espesor 2.10 m. hasta la profundidad explorada.

NOTA:        No se encontró nivel freático

5.3 APIQUE No. 3

Estrato 1.        Limo arenosos de baja compresibilidad de color amarillo, consistencia firme. Espesor 1.90 m. hasta la profundidad explorada.

NOTA:        No se encontró nivel freático

6.  CONDICIONES ESPECIALES DEL SUBSUELO

Se estudiaron condiciones especiales del subsuelo como sismicidad y parámetros sísmicos para el diseño de fundaciones.

Amenaza sísmica Alta.

Aceleración pico efectiva (Aa) =  0.30  Av=0.25

Figura  Tabla A.2.3-2 de la Norma Sismorresistente NSR-10.

Tipo de perfil  =  C

Sección A.2-4-4 de la Norma Sismorresistente NSR-10.

Valor de Fa para la zona de periodos cortos del espectro = 1.10

Sección A.2-4-5-5 de la Norma Sismorresistente NSR-10

Valor de Fv para la zona de periodos intermedios del espectro = 1.55

Sección A.2-4-5-6 de la Norma Sismorresistente NSR-10

Uso de la edificación. Grupo I y coeficiente de importancia = 1.00

Sección A.2-5-1 de la Norma Sismorresistente NSR-10.

7.  PRESION ADMISIBLE

APIQUE No. 1

Después de analizar la capacidad admisible según los conceptos de SKEMPTON y TERZHAGUI, se observa que de los diferentes valores obtenidos la expresión que genera esfuerzos menores y por tanto de mayor seguridad para la estabilidad de las diferentes estructuras es la expresión de Terzhagui que permite calcular la capacidad admisible para suelos netamente cohesivos, así:

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Dónde:

qad        = Capacidad admisible del suelo.

c        = Cohesión del suelo = qu/2  tn/m2.

Nc        = Factor de capacidad de carga para suelos cohesivos.

Fs        = Factor de seguridad.

[pic 7]        = Peso unitario húmedo del suelo.

Df        = Profundidad de desplante.

Los parámetros escogidos para el cálculo de la capacidad portante son los siguientes:

Nc        = 5.14

Fs        = 3

[pic 8]        = 1.48   gr/cm3.

Df        = 1.50   m.                

Qu        = 1.57   kg/cm2

Con los cuales se obtiene una capacidad portante de 14.20 ton/m2 a una profundidad de desplante de 1.50 m.

APIQUE No. 2

Después de analizar la capacidad admisible según los conceptos de SKEMPTON y TERZHAGUI, se observa que de los diferentes valores obtenidos la expresión que genera esfuerzos menores y por tanto de mayor seguridad para la estabilidad de las diferentes estructuras es la expresión de Terzhagui que permite calcular la capacidad admisible para suelos netamente cohesivos, así:

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