UNIVERSIDAD PERUANA UNION Ingenieria Civ

UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA Y AQUITECTURA EAP Ingeniería Civil

INFORME 01: CALICATA

Autor: Cosinga Congacha Alexander Cesar

Docente: Fernandez castillo Rosa Lucia

Lima, 25 de Noviembre del 2015

Universidad

Ingeniería

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civil

INDICE I.

INTRODUCCION ........................................................................................................ 4

II.

GLOSARIO ................................................................................................................. 5

III.

Objetivo ................................................................................................................... 6

1.

Objetivos generales:................................................................................................ 6

2.

Objetivos específicos: ............................................................................................. 6

IV.

MARCO TEORICO:................................................................................................. 7

3.

Generalidades: ........................................................................................................ 7

4.

Descripción del área de estudio; clima, relieve y uso actual: ................................... 7

5.

Ubicación del área de Estudio. ................................................................................ 8

6.

Exploración de campo: ............................................................................................ 9 6.1

Definición de calicata: ...................................................................................... 9

6.2

Detalles de una calicata: .................................................................................. 9

6.3

Extracción de muestra:................................................................................... 12

7.

Procedimiento de extracción de las muestras: ...................................................... 12

8.

Descripción visual de los estratos. ........................................................................ 14

9.

Herramientas:........................................................................................................ 14

V.

CONCLUSIONES: .................................................................................................... 17

VI.

RECOMENDACIONES: ........................................................................................ 18

VII.

BIBLIOGRAFIA: .................................................................................................... 19

VIII.

ANEXOS ............................................................................................................... 20

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civil INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Descripción general de la calicata ........................................................................ 7 Tabla 2. Coordenadas Exactas de la ubicación de la calicata realizada............................. 8 Tabla 1: UBICACION DEL PROYECTO .......................................................................... 11

INDICE DE FIGURAS

Ilustración 1. Obtención de la ubicación en el software Google Earth ................................ 7 Ilustración 2 clasificación de suelos ................................................................................. 10 Ilustración 3. Extracción de las muestras en bolsas en un aproximado de 5 kilos cada estrato. ............................................................................................................................ 12 Ilustración 4. El marcado para la extracción de la calicata fue de 1.20 de largo y 1.20 de ancho............................................................................................................................... 12 Ilustración 5. Excavación de la calicata ............................................................................ 13 Ilustración 6. Medición de cada estrato de la calicata, en la calicata se identificó tres estratos ............................................................................................................................ 13 Ilustración 7. Devolución del material extraído ................................................................. 14 Ilustración 8. Utilización de la barreta en la excavación ................................................... 14 Ilustración 9. Utilización de la pala ................................................................................... 15 Ilustración 10Utilizacion del pico ...................................................................................... 15 Ilustración 11UUtilización del yeso para la calicata .......................................................... 15 Ilustración 12Utilización de la cinta métrica ...................................................................... 16

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civil I.

INTRODUCCION

Como bien se sabe en toda construcción siempre es primordial hacer un estudio de todos los factores a los cuales estará sometida nuestra estructura, siendo primero el estudio del suelo ya que cuando es sometido a cargas externas puede experimentar deformaciones; por lo que; si no es tratado adecuadamente puede ocasionar distintos accidentes. La mecánica de suelos se basa en la experimentación lo cual nos facilita ensayos y procedimientos para poder determinar las distintas propiedades físicas y mecánicas de un suelo. Este ensayo tiene por finalidad, determinar la distribución de tamaño de partículas de suelo. El presente estudio se basó en primer lugar en la realización del perfil estratigráfico, describiendo cada uno de los estratos con las características que presente como: color, humedad, consistencia, cementación, entre otros de las partículas del suelo. Posteriormente se realizaron los ensayos propios de laboratorio donde se buscará obtener el contenido de humedad, de la muestra obtenida. El ensayo de contenido de humedad consiste en la obtención de la relación en pesos de la cantidad de agua y del suelo seco. Para ello se pesa una muestra antes y después de ser secada en horno hasta peso constante. Es una característica muy importante dado que en cierto tipo de suelos (finos), se usa para expresar su consistencia.

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civil II. GLOSARIO

Edafológicos: Es una rama de la ciencia que estudia la composición y naturaleza del suelo en su relación con las plantas y el entorno que le rodea. Pedológicos: Es el estudio de los suelos en su ambiente natural. Geotecnia: Es la rama de la Ingeniería civil que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la Tierra Estratigrafía: Rama geológica que trata del estudio de las rocas, y describe secuencias tanto vertical como horizontal, y también unidades estratificadas de rocas. Estrato: Manto de suelo o roca con propiedades geotécnicas asociables a un tipo de depositario o formación claramente distinguible. Muestra: Porción de suelo o roca obtenida con fines de investigación geotécnica. Suelo: Acumulación de partículas sólidas, aire y agua, por la desintegración física o química de las rocas, que puede o no contener materia orgánica.

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civil III. OBJETIVO

1. Objetivos generales:  Determinar el porcentaje de paso de los diferentes tamaños de suelo y con estos datos construir su curva granulométrica.  Determinar la gran importancia que tiene el estudio del suelo.  El presento estudio de suelo, tiene como principal objetivo determinar el tipo de suelo que posee el área de la Universidad Peruana Unión. Esto con la finalidad de proveer esta información a la escuela de la facultad de ingeniería, para que puedan tener referencias sobre el tipo de suelo para futuras construcciones. El proceso de estudio se realizó siguiendo las normativas AASHTO y ASTM; para el análisis de granulometría, límites de consistencia y densidad de campo. 2. Objetivos específicos:  Mediante la muestra de suelo de la calicata obtener la información que nos permite determinar las características geotécnicas de las rocas o de los suelos.  Elaborar la gráfica de granulometría y calcular los coeficientes de uniformidad y curvatura.  Determinar el porcentaje de finos, y el contenido de humedad de la muestra.  Delimitación, identificación, caracterización de la distribución de las unidades fisiográficas que servirá como base para correlacionar con los estudios de suelos.  Identificar, caracterizar, clasificar y determinar la distribución geográfica espacial de cada uno de los suelos representativos dentro del área de estudio.  Clasificar las tierras de acuerdo a su capacidad de uso mayor.  Identificación y descripción del uso actual de tierras.  Mediante la muestra de suelo de la calicata obtener la información que permite determinar las características geotécnicas de las rocas o de los suelos del suelo.

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civil IV. MARCO TEORICO:

3. Generalidades: La caracterización del recurso suelo del ámbito del proyecto, se ha realizado mediante la investigación de áreas de muestreo que permiten obtener una información sistematizada sobre la realidad edáfica de dicho proyecto. De esta manera, se ha obtenido información, tanto de aspectos físicos como químicos correspondientes a las áreas de influencia directa del Proyecto, lo que permitirá evaluar y cuantificar los probables impactos atribuibles o derivados de las actividades del mismo. Tabla 1. Descripción general de la calicata

proyecto

Extracción de muestra y el ensayo de humedad

localización

Universidad Peruana Unión

referencia

A espaldas de la facultad de ingeniería y arquitectura

fecha

04/11/2015

profundidad

1.60 m

4. Descripción del área de estudio; clima, relieve y uso actual: La universidad se encuentra ubicada en Ñaña – Chosica a una latitud de 11° 59’ 00” S y longitud 76° 50’ 00”. Tiene un clima seco y templado, siendo la contra estación del de Lima y a solo 20 kilómetros de distancia, es decir mientras que en la capital peruana hace frio, en la Universidad de Ñaña hace calor. Se encuentra a una altura promedio de 540 m.s.n.m. Actualmente el área está destinada para fines de formación educativa.

Ilustración 1. Obtención de la ubicación en el software Google Earth

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5. Mapa de ubicación La ubicación es muy importante para poder determinar el lugar de estudios de los suelos y las mapas son una fuente de ayuda para poder ubicarnos.

Lima

6. Ubicación del área de Estudio. El área de estudio se encuentra en la Carretera central Km 19.5 Ñaña, Lurigancho, Chosica. La ubicación de las calicatas se encuentra en las siguientes coordenadas: Tabla 2. Coordenadas Exactas de la ubicación de la calicata realizada. ZONA coordenada ESTE coordenada SUR Mecánica de suelos- Calicata

18 L 299711.94 m E 8673747.82 m S Página 8

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7. Exploración de campo: 6.1 Definición de calicata: Las calicatas es la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa. En suelos la calicata es el único medio de exploración que puede entregar información confiable, y es un medio muy efectivo para investigación y muestreo de suelos de fundación y materiales de construcción a un costo relativamente bajo. La sección mínima recomendada es de 0,80 m por 1,00 m, a fin de permitir una adecuada inspección de las paredes. El material excavado deberá depositarse en la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte correspondiente. Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de estratos diferentes. Se deberá dejar al menos una de las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil estratigráfico del pozo

 Color predominante  Drenaje y condiciones de humedad  Fragmentos rocosos: contenido, tamaño y forma de la pedregosidad  Raíces: contenido, tamaño, forma y profundidad  Presencia de sales  Textura  Estructura  Consistencia: compacidad, plasticidad, adherencia, friabilidad y dureza 6.2 Detalles de una calicata:  Identificación de la calicata mediante un número, especificado su ubicación con respecto al kilometraje del eje o sus coordenadas, nombre del grupo y fecha de la inspección.  Profundidad total excavada.  Profundidad de los diferentes estratos por describir, referidas al nivel del terreno natural.  Descripción del suelo empleando la terminología correcta, según se trate de suelos gruesos o finos, respectivamente.  Cantidad y tipo de las muestras tomadas en la calicata.  Observaciones y otras características relevantes.

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Para poder identificar las tierras en las calicatas utilizamos la siguiente tabla, en la que se hace uso para poder identificar la tierra a base de la forma, estructura, el color, el sabor y otros aspectos, y todo ello se va adquiriendo con la experiencia de cada profesional, otro aspecto que debemos de considerar también es la dedicación que lo ponen ya es el único medio para poder conocer y saber la ciencia de los suelos.

Ilustración 2 clasificación de suelos

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Tabla 3: UBICACION DEL PROYECTO

LUGAR

Facultad de ingeniería y arquitectura (costado de escuela de Arquitectura)

FECHA

04/11/2015

HORA DE INICIO

2:00 pm

DURACIÓN DEL TRABAJO

3 horas

UBICACIÓN GEOGRÁFICA

COORDENADAS DE UBICACIÓN C-1

Norte:8673551 Este: 299633 M.SN.M: 525 M

PROFUNDIDAD DE CALICATA

1.50m Horizontes

Relleno, arena, arena limosa, arena, piedra 1”, raíces. ENCONTRADOS: Color

predominante:

marrón

oscuro,

marrón claro, veis, veis oscuro.

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6.3 Extracción de muestra: En la investigación de campo se realizó, de acuerdo a lo indicado, respetando las cantidades, valores mínimos y limitaciones que se indican en esta Norma NTP 339.162 y ASTM 2488. Se procedió a realizar las calicatas para hacer los estudios respectivos.

Ilustración 3. Extracción de las muestras en bolsas en un aproximado de 5 kilos cada estrato.

8. Procedimiento de extracción de las muestras: Se procedió con el marcado del terreno para ello se utilizó la cinta métrica y yeso.

Ilustración 4. El marcado para la extracción de la calicata fue de 1.20 de largo y 1.20 de ancho

Después del marcado se procedió con la excavación de la tierra, en la que cada integrante del grupo, realizaba una actividad para poder excavar la mayor cantidad y obtener una muestra compleja y más completa del suelo.

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T Ilustración 5. Excavación de la calicata

Una vez excavada la calicata se procedió con la medición de la calicata, para poder identificar los estratos de la calicata, cada tierra diferente a la anterior se colocaba en un solo lugar para poder recoger las muestras.

Ilustración 6. Medición de cada estrato de la calicata, en la calicata se identificó tres estratos

Estrato 1

0.4 m -1.20 m

Estrato 2

1.20

- 1.60 m

Al terminar de medir se procedió con la extracción de la muestra de la calicata, la misma que se recolecto en una bolsa negra, para luego tapar la calicata con el material escavado para que el suelo nuevamente pueda volver a su estado natural.

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Ilustración 7. Devolución del material extraído

9. Herramientas: 9.1 Barreta. La barreta se utilizó al inicio de las operaciones y en lugares de suelos donde no se podían remover con el pico, su forma de agua permite penetran en el suelo y sacar una con una gran fuerza, el peso aproximado de la barreta es de 6 kg.

Ilustración 8. Utilización de la barreta en la excavación

9.2 pala La pala se utilizó para poder sacar la tierra del pozo o la calicata que se estaba realizando, también se utilizó la pala al final de la excavación para poder devolver la tierra a su mismo lugar.

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Ilustración 9. Utilización de la pala

9.3 pico El pico se utilizó al inicio de la excavación pero después de 0.60 m de la calicata ya no se pudo utilizar porque ya profunda por lo que se utilizó la barreta.

Ilustración 10Utilizacion del pico

9.4 yeso El yeso se utilizó para enmarcar la calicata que es de medida de 1.20 m x 1.20 m

Ilustración 11UUtilización del yeso para la calicata

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9.5 cinta métrica Es un material imprescindible para poder medir, se utilizó para poder determinar la distancia de los estratos de cada suelo diferente.

Ilustración 12Utilización de la cinta métrica

10. Descripción visual de los estratos. El terreno donde se realizó el ensayo es tierra cultivable por lo que se obtuvo los siguientes datos de manera visual.

1.00.1.1.1.1.1.1.1 1.00.1.1.1.1.1.1.2

1.00.1.1.1.1.1.1.4

0.40 m- 1.20 m 1.00.1.1.1.1.1.1.3

1.00.1.1.1.1.1.1.5

1.2 m-1.60 m

1.00.1.1.1.1.1.1.6 1.00.1.1.1.1.1.1.7

1.00.1.1.1.1.1.1.8

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A LOS 0.40-1.20 m: En la superficie del terreno hay piedras y desechos orgánicos (cascaras, hojas secas). Para realizar las muestras, el suelo no se podía desmoronar por lo que tenía un diámetro de 2cm en forme de pequeños bloques. Existe presencia de raíces, bolsas, sus gravas poseen un diámetro de 10 cm a 2mm aproximadamente y posee plasticidad al enjuagar con la saliva. No es salado y tiene un olor poco agradable.

A LOS 1.20- 1.40 m: Existe un porcentaje mínimo de arena. Al palparlas es disgregable y posee plasticidad. Es de color marrón claro a amarillento y no es salado. Fue fácil al excavar a esa profundidad.

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V. CONCLUSIONES: El presente informe tuvo como finalidad investigar las características de suelos con el fin de conocer en práctica lo estudiado en clases y en el que pudimos observar diferentes tipos de suelos a medida que se va avanzando con la excavación, esto nos permitió identificar características físicas, mecánicas y químicas del suelo, las que son, tamaño y forma, color, olor, su estructura, compacidad y consistencia, humedad. Gracias a los conocimientos adquiridos mediante el informe y la teoría estudiada en clases, esto nos sirvió para aprender acerca de la importancia que tiene el investigar un terreno o del estudio de suelos. Bueno las muestras obtenidas se llevaron al laboratorio de la universidad Peruana Unión en donde se harán los ensayos granulométricos, y es ahí donde podremos calcular las características químicas con mayor precisión en base a otros métodos y/o maquinarias.

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civil VI. RECOMENDACIONES:

Siempre estar prevenido ante cualquier emergencia como ingenieros debemos de priorizar la seguridad. utilizar gorra ante el calor, debemos de tener en cuenta el lugar para poder estar preparado, si por ejemplo es una zona donde hay bastante mosquitos entonces debemos de ponernos repelente o debemos de ir con un traje especial, de tal manera que no impida el rápido accionar del equipo de trabajo. Estar preparado si la zona de trabajo hace mucho frio entonces se debe de tomar las medidas adecuadas como por ejemplo ropa gruesa para poder soportar el frio. Debemos de cuidar los equipos de trabajo si el lugar es muy transitado entonces se debe de tener un personal para que pueda cuidar los equipos. Al realizar la calicata se dio con la sorpresa de que algunos integrantes no tenían herramientas suficientes por lo que realizo la búsqueda, esto implica pérdida de tiempo, por lo que el trabajo se prolongaría o se excavaría en una proporción menor.

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civil VII. BIBLIOGRAFIA:

Vásquez O .2011. Reglamento nacional de edificaciones. Primera edición. Perú: Editorial moshera.1-610 pp. ISBN: 978-603-4022-06-5. Das B. 2010. Fundamento de Ingeniería Geotécnica. Segunda edición. México: Editorial Thomson. 1-543 pp. ISBN: 972-126-9866-03-7. Garber N, Hoel L. 2005.Ingeniria de tránsito de carreteras. Segunda edición. México: Editorial Cengage Learnind.1-435 pp. ISBN: 976-334-6580-94-4 Rivera H. 2011. Geología en la influencia de los procesos constructivos. Tercera edición. Perú: Editorial Megabytes. 1-721 pp. ISBN: 945-934-7245-83-2 Rocha A. 2007. Hidráulica de los canales. Primera edición. Perú: Editorial Limaco. 1-283 pp. ISBN: 937-562-1638-56-9. Sarria M, Méndez E. 1999. Introducción a la Ingeniería civil. Primera edición. México: McGraw Hill. 1-481 pp. ISBN: 923-973-4546-60-2 Rodríguez W. 2006. Gerencia de construcción y del tiempo. Tercera edición. Perú: Editorial Macro.1-397 pp. ISBN: 959-239-7281-03-1 Heyman J. 2001.Las ciencias de las estructuras. Segunda edición. España: Editorial uan Herredia.1-508 pp. ISBN: 978-612-4005-63-3 Gonzales l, Ortuño L. 2002. Tipos de aditivos para concreto. Tercera edición. España: Editorial Pearson .1-497 pp. ISBN: 978-603-4511-00-2

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