INFORME CAPACIDAD PORTANTE.pdf

“AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMÁTICO”

UNIVERSIDAD NACIONA N ACIONAL L DE HUANCAVELICA (CREADA POR LEY Nº 25265)

FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL HUANCAVELICA

INFORME TÉCNICO ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN SOLICITADO POR : Ing. LOPEZ BARRANTES, Marco Antonio PROYECTO

: CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA UNIFAMILIAR

PROPIETARIO

: Sr. Curipaco Cunya, Sandro Sabu

EJECUTORES

: 

CAHUANA HUAMANí, Daniel



GOETENDIA TORRES, Jhordan



LEGUÍA HUAMÁN, Gisela



QUISPE GARCÍA, Elviz Hernan

HUANCAVELICA  – PERÚ 2014



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

Huancavelica, 18 de agosto del 2014

INFORME Nº 002-2014- TC-EAPICH-FCI-UNH A

: Ing. LOPEZ BARRANTES, Marco Antonio Catedrático del Curso de Construcciones I

ASUNTO

: Informe de estudio de mecánica de suelos con fines de cimentacion “VIVIENDA UNIFAMILIAR”

 _____________________________  _____________ __________________________ _________________________ ________________________ _________ Por medio del presente es grato dirigirnos a Ud. para hacerle llegar nuestro saludo a nombre de los alumnos del grupo de trabajo N° 12 del curso de Construcciones I de la Escuela Académico Profesional de Civil Huancavelica - Facultad de Ciencias de Ingeniería y a la vez presentar el Informe de estudio de mecánica de suelos basados en la norma E  – 050 del RNE para la construcción de una vivienda unifamiliar de la propiedad del Sr. Curipaco Cunya Sandro Sabu y esposa ubicada en el sector de Ascensión, para su revisión y calificación que a continuación detallamos: Le manifestamos a la vez mi sincera satisfacción por haber sido participe directos en los distintos papeles en la realización del trabajo y los ensayos de laboratorio, que a través de este documento le hacemos llegar el trabajo realizado detalladamente. Esperamos no haber obviado ningún punto en particular en este informe que le hacemos llegar para su respectiva evaluación. Es todo en cuanto informamos para los hechos pertinentes.

ACCIONES EJECUTADAS:      

Coordinación con el propietario propietario del lugar donde se ha de desarrollar el proyecto. Reconocimiento Reconocimiento general del terreno. Análisis del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) NORMA E.050 (SUELOS Y CIMENTACIONES) CIMENTACIONES) por el grupo de de trabajo. Excavación de calicata para la obtención de muestras. Análisis y Estudio del suelo en laboratorio aplicando la NORMA E.050, NTP. Interpretación de los resultados para determinar la capacidad portante y su respectivo diseño.

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

2



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

I.

MEMORIA DESCRIPTIVA

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

3



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

1.1. RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN Se realizó mediante un programa de exploración y de trabajos de campo para que por medio de la auscultación directa del subsuelo con obtención de muestras se correlacione con los resultados de laboratorio determinando las características del suelo de apoyo para las estructuras proyectadas y así evaluar las soluciones más factibles de cimentación. TIPO DE CIMENTACIÓN Alternativa Alternat iva 01 Cimentaciones Cimentacione s continuas (cimiento corrido) Alternativa 02 Zapatas aisladas (cuadradas) (cuadradas) de concreto armado ESTRATO DE APOYO DE LA CIMENTACIÓN Grava limo arcillosa, con partículas sub angulosas a angulosas, angulosas, color marrón amarillento, con presencia de roca en 3% de forma sub angulosa con tamaños máximo de 10 cm de diámetro. PARÁMETROS DE DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN Alternativa 01 1.00 m de profundidad profundidad donde donde está está ubicada ubicada la capa grava grava limosa limosa Zapatas cuadradas a una profundidad de 2.00 m en la capa Grava limo Alternativa 02 arcillosa PRESIÓN ADMISIBLE Alternativa 01 No cumple Alternativa 02 1.98 Kg/cm2 FACTOR DE SEGURIDAD POR CORTE (ESTÁTICO, DINÁMICO) 4.00 (para cargas estáticas), y 3 (para solicitaciones máximas de sismo o viento) Para nuestro caso en específico utilizaremos el factor de seguridad de 3.00 por tratarse de cargas estáticas AGRESIVIDAD DEL SUELO A LA CIMENTACIÓN No detectada RECOMENDACIONES ADICIONALES No debe cimentarse cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tierra vegetal, desmonte, relleno sanitario o relleno artificial y estos materiales inadecuados deben ser removidos en su totalidad, antes de construir la edificación y deberán ser reemplazados con materiales adecuados debidamente compactados. compactados.

1.2. INFORMACIÓN PREVIA 1.1.1. PLANO DE LOCALIZACIÓN Y UBICACIÓN DE ACCESOS:

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

4



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

5



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

1.1.2. SITUACIÓN LEGAL DEL TERRENO: De acuerdo al marco normativo vigente, la formalización y titulación de predios rurales se ejecutan conforme al decreto Legislativo N° 667, que establece, entre otros, un procedimiento especial para adquirir la propiedad de un predio rural, basado en la posesión y explotación del predio. En este procedimiento, el órgano competente para calificar el derecho de posesión y posterior conversión a propiedad es el registro de predios; actuando COFOPRI en la elaboración de expedientes técnico legal que sustente la titulación. En este sentido según testimonio del propietario el predio está registrado ante SUNARP, titulación que se logró con asesoramiento técnico de COFOPRI. 1.1.3. DE LA OBRA A CIMENTAR: Características generales: Basados en la entrevista con el propietario del predio podemos concluir que se plantea la construcción de una vivienda unifamiliar que contara con un número de pisos igual a 03, el área construida ocupara un área de 80.420 m2, siendo incierto aun el uso del área restante, el tipo de estructura será confinada en función al número de pisos previstos y la capacidad portante del suelo, y asumiendo que la cimentación se ubique a 1.00m de profundidad, la edificación no contempla sótanos, la cargas estimadas de la estructura son de 15 Ton. A razón de 5 Ton por piso. 1.1.4. DATOS GENERALES DE LA ZONA: Usos Anteriores: Las actividades anteriores que se desarrollaron desarrollaro n en los terrenos o lotes 9, 10 ,11 fueron utilizadas como chacras, estos datos son de hace 10 anos aproximadamente y hoy en día solo se construyeron en los alrededores con material rustico Construcciones Construcciones Antiguas: El terreno no muestra indicios de construcciones antiguas, ni tampoco de restos arqueológicos, arqueológicos, hasta la profundidad de 2.00 m (profundidad final de la calicata). De los terrenos colindantes: colindantes: No se pude obtener EMS efectuados en los terrenos adyacentes, solo se observo que el lote N° 30 esta sin alguna construcción. De las edificaciones adyacentes: Las principales edificaciones adyacentes son algunas casas de material rustico y algunas que empiezan a construir con materiales como el ladrillo y cemento, con una inspección ocular simple es posible determinar que las estructuras se encuentran en buen estado sin presentar anomalías en su funcionamiento estructural sin embargo no se pudo determinar las características de cimentación.

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

6



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

1.1.5. OTRA INFORMACIÓN: Cabe señalar en este acápite la presencia de la obra que se esta realizando una construcción de un puente que une Yananaco con Ascensión.

1.3. EXPLORACIÓN DE CAMPO El sector definido para el estudio de mecánica de suelos estuvo previsto inicialmente en el terreno de la Decana de la Facultad de Obstetricia, posteriormente se escarbo la calicata en la altura del Arco de Santa Rosa en la Prolongación Manchego Muñoz al encontrar en esta zona un suelo arenoso. A esta profundidad el material encontrado tenia características granulares (arenas de grano grueso y limos). El ensayo que normalmente se efectúa para este tipo de material es mediante corte directo, equipo con el cual no se cuenta en el laboratorio de mecánica de suelos. Debido a ello se hizo necesario buscar un lugar que proporcione material de características cohesivas (Con presencia de arcillas). Por ser necesario la realización del ensayo TRIAXIAL, que se efectúa en suelos cohesivos, nos vimos en la obligación de ubicar un sector que nos proporcione suelos con esas características, características, El lugar escogido fue el sector de Ascensión específicamente específicamente el predio del Sr. Sandro Sabu Curipaco Cunya en el cual se procedió a escavar una calicata rectangular rectangular de 1.00 m x 1.50 m, en donde efectivamente se encontró un suelo cohesivo a una profundidad de 2.00 m. Con las muestras extraídas de este sector se procedió a desarrollar la extracción de la muestra. La extracción de la muestra se realizó de forma tal que su condición sea INALTERADA, hasta su llegada al laboratorio para su posterior manipulación, en este sentido se extrajeron cubos de dimensiones 0.25 m x 0.25 m extraídos del fondo de la excavación. Después de extraer las muestras necesarias para el ensayo se procedio a clausurar la calicata para evitar accidentes y/o conflictos. 1.4. ENSAYO DE LABORATORIO 1.4.1.CONTENIDO 1.4.1. CONTENIDO DE HUMEDAD A. OBJETIVO Conocer y determinar el porcentaje de humedad que presenta una muestra de suelo utilizando el horno. B. DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO Esta propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los suelos en la construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen. El contenido de humedad de un suelo es la relación del cociente del peso de las partículas sólidas y el peso del agua que guarda, esto se expresa en términos de porcentaje.

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

7



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

=

  ×100 

Dónde:

W : Peso del agua WS : Peso seco. H: Peso seco MATERIALES:    

Muestra de suelo. Recipiente. Balanza. Horno.

C. PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO CONTENIDO DE HUMEDAD 

Espátula: Necesario para trasladar trasladar la muestra ya cuarteada a la tara.



Tara: Recipiente donde se almacena la muestra representativa.



Balanza de precisión juego de pesas: Utilizado para pesas la muestra representativa seca y húmeda.



Horno de secado: Secado de la muestra húmeda representativa.

D. FASE EXPERIMENTAL 1) Pesamos la tara sola. 2) Luego pesamos la tara con la muestra que se extrajo del cuarteo, unos 300 gr. aproximadamente de agregado. 3) Metemos la tara con el agregado y la hacemos secar en el horno durante 24 horas. 4) Pasada el tiempo de secado, sacamos la tara con el agregado dentro y la pesamos. Finalmente hallamos el contenido de humedad que presentaba el agregado en condiciones normales. 1.4.2.ENSAYO 1.4.2. ENSAYO DE COMPRENSIÓN TRIAXIAL DE SUELOS COHESIVOS: A. OBJETIVO:

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

8



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

Determinar los parámetros de ángulo de rozamiento interno ∅y la Cohesión (C) de una muestra de suelo, que permite establecer su resistencia al corte, aplicando a las las probetas de esfuerzos verticales verticales y laterales laterales que tratan tratan de reproducir los esfuerzos a los que está sometido el suelo en condiciones naturales. B. DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO: El ensayo de compresión Triaxial es el más usado para determinar las características características de Esfuerzo - Deformación  y de resistencia al esfuerzo cortante de los suelos. El ensayo consiste en someter a diferentes esfuerzos laterales y verticales, a probetas cilíndricas de suelo y estudiar su comportamiento. comportamiento. El ensayo se realiza en una cámara de pared transparente (cámara triaxial) llena de líquido, en la que se coloca la probeta cilíndrica que contiene el suelo previamente tallado que, salvo que se adopten precauciones especiales. La probeta cilíndrica debe de tener una altura igual a dos veces el diámetro aproximadamente, forrada con una membrana de caucho donde que va sujeta a un pedestal y a un cabezal sobre los que se apoyan los extremos de la probeta. Generalmente cada prueba se realiza con tres a cinco probetas de la misma muestra del suelo. La representación de los resultados en el diagrama de Mohr está constituida una serie de círculos, cuya envolvente permite obtener los parámetros del suelo. C. EQUIPOS UTILIZADOS.               

Cámara triaxial Máquina de comprensión triaxial. Membrana de caucho. Molde metálico. Balanza de precisión, aproximación aproximación 0.1 gr. Calibrador o vernier. Aro – sello de caucho. Tallador de muestras, estiletes y sierras. Horno. Piedra porosa. Papel filtro. Taras. Desfibrilador de membranas. Calculadora científica. Franela de seda.

INSUMOS.  

Talco. Agua.

MUESTRAS DE ENSAYO.

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

9



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

Las muestras pueden ser analizadas bajo dos condiciones alteradas o inalteradas. En nuestro caso las condiciones en las que las muestras llegaron al laboratorio fueron INALTERADAS. 

Primeramente se trató de extraer la muestra mediante tubos de pared delgada (extractora de muestras), al presentar dentro de su conformación pequeñas piedras angulares (grava) no se pudo utilizar la extractora de muestras.



Al ser muy dificultoso la obtención de la muestra con el extractor se procedió a tallar las mismas a partir de bloques inalterados hasta obtener el diámetro y altura requeridos.



Se procedió a recortar los lados de la muestra para obtener las probetas de ensayo con superficies planas.



Medición de las dimensiones de la probeta cilíndrica como diámetro superior, diámetro inferior, inferior, diámetro medio, para luego promediar. promediar.



Luego se procede a determinar y registrar el peso de cada probeta probe ta cilíndrica.



Determinamos el contenido de humedad (%)

D. PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCIÓN DEL DE ENSAYO DE COMPRESIÓN TRIAXIAL. 

El suelo utilizado es inalterado, donde se talló tres muestras cilíndricas, teniendo en cuenta su estratigrafía y evitando destruir la estructura original del suelo.



Al momento de preparar las probetas se tomó muestras para determinar el contenido de humedad.



Se debe tener en cuenta que q ue la membrana de caucho este seca para par a luego fijarlo al dilatador de membranas y revisar si ésta presenta pre senta agujeros.



Se vierte talco en la membrana de caucho con la finalidad de que la muestra y la membrana no se peguen para luego fijarlo en el dilatador de membranas en el cual se introduce la muestra.



Colocamos sobre la base y la tapa de la muestra el papel filtro y las piedras porosas.



Se extiende la membrana sobre la tapa y la base de la muestra para luego sellar con los anillos de caucho.



Luego se ensambla la cámara triaxial poniendo en contacto el pistón con la tapa de la muestra para luego llenar de líquido.



Se procede a extraer o purgar todo el aire de la cámara triaxial (si lo hubiere), dicho procedimiento se realiza aplicandouna presión de 80 Psi. con el equipo.

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

10



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica 

Se procede instalar la cámara en el equipo triaxial.



Aplicamos una presión hasta regular el quipo triaxial con la cámara triaxial a una velocidad ocidad de 1.42 mm/seg.



Se procede aplicar aplicar las presiones programadas programadas como como 47.8 KPa, 97.2 97.2 KPa,144.8 Kpa obteniéndose los diagramas de esfuerzo y deformación



Luego de que la muestra logre fallar se finaliza el ensayo observándose de que la muestra se deformó significativame significativamente. nte.



Para los demás ensayos se siguió los mismos procedimientos procedimien tos descritos anteriormente.

E. FASE EXPERIMENTAL  

   

Medimos la altura inicial de la muestra tallada en forma cilíndrica con el vernier. Calculamos el diámetro superior, inferior, medio y tomamos la media aritmética de estos para así obtener el diámetro promedio de la muestra cilíndrica (probeta). Con los datos calculados, calculados, el software del laboratorio laboratorio construye la gráfica gráfica de esfuerzo (Kg/cm2) vs deformación unitaria (%). Con las demás muestras se procede con los mismos pasos mencionado anteriormente. Luego el software procede con el cálculo cálculo del Círculo Círculo de Mohr para cada cada probeta, para luego trazar trazar la tangente o envolvente envolvente de esta. A partir de la gráfica del circulo de Mohr el software nos calcula el ángulo de fricción interna ( ∅) y la cohesion (C)

1.5. PERFIL DEL SUELO

1.6. NIVEL DE LA NAPA FREÁTICA. No se ha observado la presencia del nivel freático.

1.7. ANÁLISIS DE CIMENTACIÓN CÁLCULO DE CAPACIDAD ADMISIBLE (  ): PARÁMETROS DE CÁLCULO Se empleará para él cálculo de capacidad de carga última por corte las fórmulas propuestas por Terzaghi-Pack (1967), para zapatas continuas y cuadradas.

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

11



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

  =

 (  ∗  +  ∗   ∗  + . .  ∗  ∗  ∗  ) ..

Dónde:

 ∅  C Df B

Nq, Nc y Nγ

FS

: Capacidad portante admisible. admisible. : Angulo de fricción interna : Densidad natural (Kg/cm3) : Cohesión (Kg/cm2) : Profundidad de cimentación cimentación : Ancho de zapata : Factores de capacidad de carga (función de φ) : Factor de Seguridad

Es necesario mencionar que de acuerdo a la excavación se identificaron suelos del tipo arcilloso (CH), arcillo arenoso (CL), Gravas arcillosas (GC), que van desde el tipo friccionante medianamente denso a cohesivo. En suelos friccionantes y medianamente densos con valores de cohesión (C). CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA. Es la capacidad admisible del terreno que se deberá usar como parámetro de diseño de la estructura. También se le conoce como "Carga de Trabajo" o "Presión de Trabajo". (Cuadro de Capacidad Admisible). Admisible). FALLA POR CORTE: Debido a que la falla que podría producirse sería por corte (suelo tipo GRAVA ARCILLOSA), con un ángulo de fricción, obteniéndose obteniéndose un valor de 11.44°. Los factores de capacidad de carga para un ángulo de 11.44° son: Nc Nq Nγ 

9.31 2.82 1.55

Utilizando la fórmula:

  =

 (  ∗  +  ∗   ∗  + . .  ∗  ∗  ∗  ) ..

SUELO CARACTERÍSTICO Napa Freático C φ 

GC (GRAVA ARCILLOSA) No Habida 1.24 Ton/m2 23.45°

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

12



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

2.06 Ton/m3 2.0 m 1.0 m 9.07 8.74 18.61 4

 γ

Df B Nq Nγ  Nc FS

Remplazando en la ecuación se tiene capacidad de carga admisible de:

  = .  / /    =  ∗  = . .  / /  A continuación se realiza el análisis de la cimentación para diferentes profundidades (Ver Cuadro de Capacidad Portante y Capacidad Admisible). Tipo de Cimentación

Rectangular o Corrido

Cuadrada

Profundidad Ancho (B) Qult Qadm (m) (m) (Kg/cm2) (kg/cm2) 0.80 1.00 1.50 2.00 1.00 1.20 1.50 2.00

0.50 0.50 0.50 0.50 1.00 1.00 1.00 1.00

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

0.000 0.000 0.000 0.000 6.652 7.188 7.991 9.331

0.000 0.000 0.000 0.000 1.663 1.797 1.998 2.333

13



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

II.

PLANOS Y PERFILES DE SUELO

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

14



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

2.1. PLANO DE UBICACIÓN DEL PROGRAMA DE EXPLORACIÓN: El área donde se desarrolló el proyecto, materia del presente estudio de mecánica de suelos se encuentra ubicado en: Departamento Departament o

: Huancavelica

Provincia

: Huancavelica

Distrito

: Ascensión

Altura

: 3705 msnm

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

15



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

16



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

CALICATA C - 02

Las calicatas 02 se realizó en un lugar previamente establecido y en función a las condiciones necesarias para desarrollar los ensayos en laboratorio vale decir el ensayo triaxial de acuerdo a la ASTM D 2850 el cual es posible desarrollarlo en suelos cohesivos.

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

17



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

PERFIL ESTRATIGRÁFICO DEL SUELO CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA UNIFAMILIAR DE 3 PISOS PROYECTO: CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELOS ESTUDIO: ASCENSIÓN UBICACIÓN: DISTRITO: PROVINCIA: SOLICITANTE: CURIPACO CUNYA, Sandro S. TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN: COTAS: FECHA:

REFERENCIA: NIVEL: Agosto del 2014

PROF. METROS COTA: 0.00

EXCAVACIÓN C - 02 HUANCAVELICA ELABORADO POR:

REGIÓN: HUANCAVELICA Grupo 12

NIVEL FREÁTICO:

UBICACIÓN: Ascensión - Hvca DIMENSIONES CALICATA: LARGO : 1.50 m ANCHO: PROFUNDIDAD FINAL: 2.00 m No se encontró

CLASIFICACIÓN SUCS

DESCRIPCIÓN DEL SUELO

Calicata Nivel de terreno 3705 msnm

ESTRATO: SÍMBOLO GRAFICO

1.0 m

MUESTREO TIPO N° PROF.

3700.50

1

Pt

Terreno de cultivo con pasto y raíces, color negro, completamente seco, material orgánico

GP

Grava mal graduada, con partículas sub redondeadas, con presencia de bolones sub redondeados y una mínima porción de arcilla.

1

0.40m 1.00m

GC

Grava arcillosa con arena, con partículas sub angulosas a angulosas, color marrón amarillento, con presencia de roca en 3% de forma sub angulosa con tamaños máximo de 10 cm.

1

1.00 m 2.00 m

3700.10 0.50

2

1.00

3699.50

1.50

2.00

3

3698.50

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

18



III.

Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

RESULTADOS DE ENSAYO DE LABORATORIO

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

19



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

3.1. CONTENIDO DE HUMEDAD (w%)- NTP 339.127 (ASTM D2216): ENSAYO N° 01 Nº 1 2 3 4 5 6

DESCRIPCIÓN Peso recipiente (gr) Peso recipiente + AF humedo (gr) Peso Peso recipiente + AF seco (gr) Peso del AF seco (gr) Peso del agua (gr) Contenido de Humedad (%)

VALOR 69.65 453.75 412.35 342.7 41.4 12.081

Nº 1 2 3 4 5 6

DESCRIPCIÓN Peso recipiente (gr) Peso recipiente + AF humedo (gr) Peso Peso recipiente + AF seco (gr) Peso del AF seco (gr) Peso del agua (gr) Contenido de Humedad (%)

VALOR 90.70 470.95 421.45 330.75 49.50 14.966

Nº 1 2 3 4 5 6

DESCRIPCIÓN Peso recipiente (gr) Peso recipiente + AF humedo (gr) Peso Peso recipiente + AF seco (gr) Peso del AF seco (gr) Peso del agua (gr) Contenido de Humedad (%)

VALOR 160.90 598.35 539.50 378.60 58.85 15.544

ENSAYO N° 02

ENSAYO N° 03

ANALISIS DE ENSAYO Nº 1 2 3 4

DESCRIPCIÓN Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 Promedio

VALOR 12.081 14.966 15.544 14.197

RESULTADO Contenido de Humedad del AF (%) 14.197

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

20



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

3.2. COPRESION TRIAXIAL (NO CONSOLIDADO  – NO DRENADO UU) UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENEIRIA CIVIL - HUANCAVELICA LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS COMPRESION TRIAXIAL CONSTRUCCION DE VIVIENDA UNIFAMILIAR DE 03 PISOS ASCENSION - HUANCAVELICA NO CONSOLIDADO - NO DRENADO ( ENSAYO UU) GRAVA - ARCILLOSA 13 DE AGOSTO DE 2014 14 DE AGOSTO 2014 1

PROYECTO UBICACIÓN TIPO DE ENSAYO DESCRIPCION DEL SUELO FECHA DE MUESTREO FECHA DE ENSAYO PROCESO N°

CARACTERISTICAS DE LA MUESTRA DIAMETRO INFERIOR DIAMETRO MEDIO DIAMETRO SUPERIOR DIAMETRO PROMEDIO ALTURA DE LA MUESTRA W DE LA MUESTRA HUMEDAD

ENSAYO 01

ENSAYO 02

ENSAYO 03

70.20 mm 71.35 mm 71.55 mm 71.033 mm 142.35 mm 1184.4 gr

71.10 mm 71.00 mm 72.10 mm 71.4 mm 142.10 mm 1173.0 gr

72.00 mm 71.50 mm 70.90 mm 70.47 mm 144.90 mm 1180.60 gr

2.10

2.06

2.02

DENSIDAD (gr/cm3)

CONTENIDO DE HUMEDAD NUMERO DE TARA PESO DE LA TARA (gr) Wtara + Wsh (gr) Wtara + Wss (gr) % DE HUMEDAD

ENSAYO 01

ENSAYO 02

ENSAYO 03

1 69.65 453.75 412.35 12.08

2 90.7 470.95 421.45 14.97 14.197

3 160.9 598.35 539.50 15.54

% DE HUMEDAD PROMEDIO

PRIMERA PRUEBA:

Sr. CURIPACO CUNYA, Sandro Sabu CLIENTE PROYECTO Construcción de Vivienda Unifamiliar de 3 pisos. CALICATA C-02 ESTÁNDAR TIPO DE MUESTR A DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA VARIACIONES DE PROCEDIMIENTO

PRUEBA MUESTRA Y DETALLES ASTM D2850-95 / AASHTO T296-94 Core sample

Lab Ref Grupo 12 ENSAYO 1

PROFUNDIDAD DE LA MUESTRA Sp. Gravity of Solids TEMPERATURA LABORATORIO

2.00 m 2.10 15.0 deg.C

Ninguno

DETALLES DE LA MUESTRA  A ESPÉCIMEN DE REF. Escenario de Ref. 142.35 mm ALTURA INICIAL Descripción

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

1

21



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

2000.00 mm

DIÁMETRO INICIAL

71.03 mm

Prof. De Muestra

PESO SECO INICIAL DE LA MUESTRA

18.04 kN/m3

Orientación dentro de la Muestra.

14.20 %

CONTENIDO DE HUMEDAD INICIAL (%)

(trimmings: 14.20 %)

Preparación

0.14

Grado de Saturación.

RELACIÓN DE VACÍO

209.66%

COMENTARIOS * Calculated from initial and dry weights of whole specimen Shearing Stage (Stress Vs Axial Strain %) 100.7 90.7   a    P    k

80.7

  s   s   e   r    t    S   r   o    t   a    i   v   e    D    d   e    t   c   e   r   r   o    C

70.7 60.7 50.7 40.7 30.7 20.7 10.7 0.7 0

5

10

15

20

25

30

Axial Strain %

Sr. CURIPACO CUNYA, Sandro Sabu CLIENTE PROYECTO Construcción de Vivienda Unifamiliar de 3 pisos. CALICATA C-02

Lab Ref Grupo 12 ENSAYO 1

CONDICIONES DE CORTE Cambio de la Defor. Axial 1.00%/min Presión 47.8kPa

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

22



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

CONDICIONES DE FALLA Desviador de Esfuerzo Máximo Tensión Principal 100.7 kPa Mayor Tensión Principal 24.38% Menor Contenido de 1.17kPa Humedad Final 20.60 kN/m3

Criterio de Falla Resistencia a la Comprensión Deform. Axial Desviador Corrección Esfuerzo Aplicado Peso Final de la Unidad

148.5 kPa 47.8 kPa 14.20 %

SEGUNDA PRUEBA:

CLIENTE PROYECT O CALICAT A

Sr. CURIPACO CUNYA, Sandro Sabu Construcción de Vivienda Unifamiliar de 3 pisos. C-02

Lab Ref Grupo

12

ENSAYO

2

PRUEBA Y MUESTRA (DETALLES) Estándar Tipo de Muestra Descripción de la Muestra Variaciones de Procedimiento

Espécimen de Ref. Altura Inicial Diámetro Inicial Peso seco Inicial de la muestra Contenido de Humedad Inicial (%) Relación de Vacío Comentarios

ASTM D2850-95 / AASHTO T296-94 Core sample

Prof. de la Muestra Sp. Gravity of Solids Temperatura del Lab.

2.00 m 2.06 15.0 °C

NINGUNO

DETALLES DE LA MUESTRA B Escenario de Ref. Descripción 142.10 mm Prof. De Muestra 71.40 mm Orientación dentro 17.71 kN/m3 de la Muestra. Preparación 14.20 % (trimmings: (trimmings: 14.20 %) Grado de Saturación. 0.14

1 0.00 mm

207.35%

* Calculated from initial and dry weights of whole specimen

CLIENTE Sr. CURIPACO CUNYA, Sandro Sabu PROYECTO Construcción de Vivienda Unifamiliar de 3 pisos. C-02 CALICATA Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

Lab Ref Grupo 12 ENSAYO 2 23



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

Shearing Stage (Stress Vs Axial Strain %) 160.7 140.7

  a    P    k

120.7

  s   s   e   r    t    S   r   o    t   a    i   v   e    D    d   e    t   c   e   r   r   o    C

100.7 80.7 60.7 40.7 20.7 0.7 0

5

10

15

20

25

30

Axial Strain %

CONDICIONES DE CORTE

Cambio de la Defor. Axial

1.00%/min

Criterio de Falla

97.2kPa

Presión

CONDICIONES DE FALLA Deviator de Esfuerzo Maximo

Resistencia a la Comprensión

165.6 kPa

Tension Principal Mayor

Deform. Axial Desviador Corrección Esfuerzo Aplicado

5.39%

Tension Principal Menor Contenido de Humedad Final

Peso Final de la Unidad

0.15kPa

262.8 kPa 97.2 kPa 14.20 %

20.22 kN/m3

TERCERA PRUEBA:

CLIENTE

Sr. CURIPACO CUNYA, Sandro Sabu Construcción de Vivienda Unifamiliar de 3 PROYECTO pisos. C-02 CALICATA

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

Lab Ref Grupo

12

ENSAYO 2

24



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

PRUEBA Y MUESTRA (DETALLES) ASTM D2850-95 / AASHTO T296-94 Prof. de la Muestra Core sample Sp. Gravity of Solids Temperatura del Lab. Ninguno

Estándar Tipo de Muestra Descripción de la Muestra Variaciones de Procedimiento

2.00 m 2.02 15.0 deg.C

DETALLES DE LA MUESTRA

C

Espécimen de Ref. Altura Inicial Diámetro Inicial Peso seco seco Inicial de la muestra

144.90 mm 71.47 mm 17.45 kN/m3 14.20 % (trimmings: 14.20 %) 0.14

Contenido de Humedad Inicial (%) Relación de Vacío Comentarios

Escenario de Ref. Descripción Prof. De Muestra Orientación dentro de la Muestra.

1 0.00 mm

Preparación Grado de Saturación.

211.15%

* Calculated from initial and dry weights of whole specimen

Shearing Stage (Stress Vs Axial Strain %)

262.4   a    P    k

212.4

  s   s   e   r    t    S   r   o    t   a    i   v   e    D    d   e    t   c   e   r   r   o    C

162.4 112.4 62.4 12.4 -37.6 0

5

10

15

20

25

30

Axial Strain %

CLIENTE Sr. CURIPACO CUNYA, Sandro Sabu PROYECTO Construcción de Vivienda Unifamiliar de 3 pisos. C-02 CALICATA

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

Lab Ref Grupo 12 ENSAYO 2

25



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica CONDICIONES DE CORTE

Cambio de la Defor. Axial

Presion

1.00%/min

144.8kPa

CONDICIONES DE FALLA

Criterio de Falla

Desviador de Esfuerzo Máximo

Resistencia a la Comprensión Comprensión

305.7 kPa

Tensión Principal Mayor

Deform. Axial

11.43%

Tensión Principal Menor

Desviador Corrección Esfuerzo Aplicado

0.33kPa

Contenido de Humedad Final

Peso Final de la Unidad

19.92 kN/m3

450.5 kPa 144.8 kPa 14.20 %

CUADRO DE RESUMEN TODAS LAS ETAPAS CONDICIONES DE FALLA Ref.

Esfuerzo Principal Menor 

Esfuerzo Principal Mayor

Resistencia a Tensión Comprensión (Corregido) acumulativa

Stage1

47.8kPa

148.5 kPa

100.7 kPa

24.38%

Desviador de Esfuerzo Máximo

Stage2

97.2kPa

262.8 kPa

165.6 kPa

5.39%

Desviador de Esfuerzo Máximo

Stage3 144.8kPa

374.0 kPa

229.2 kPa

3.42%

Desviador de Esfuerzo Máximo

Modo de Falla

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

26



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

27



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

ECUACION GENERAL DE CAPACIDAD DE CARGA

DATOS GENERALES Angulo de Fricción (φ) 23.45 Cohesión (c ) 1.24

º ton/m2

Peso Específico de Suelo por encima del N.C.

2.06

ton/m3

Peso Específico de Suelo por debajo del N.C.

2.06

ton/m3

Relación Ancho Largo (B/L) Factor de Seguridad Carga Total

1 4 8

ton

FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA Nc Nq N 18.61 9.07 8.74 FACTORES DE FORMA Fcs Fqs 1.49 1.43

F γs 0.60

FACTORES DE PROFUNDIDAD Fcd Fqd F γd 0.82 0.86 1.00 FACTORES DE PROFUNDIDAD Fci Fqi F γi 1.00 1.00 1.00

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

28



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

CONCLUSIONES. 

En Los gráficos se pueden pueden observar observar la forma en que las probetas llegan llegan al punto de ruptura, la muestra uno, tiene un esfuerzo menor que las muestra dos y tres.



La cohesión del suelo suelo ensayado tiene tiene un valor de 12.13 Ton /m2 /m2 y el ángulo de fricción interna de 23.45°.



El ensayo triaxial nos permite determinar la resistencia que otorga el suelo sometido a diferentes tipos de esfuerzo.



Los Trabajos de campo han consistido en la excavación excavación de una una calicata hasta alcanzar una profundidad de 2.00 m. La calicata se ha ubicado convenientemente en el área del terreno y así poder contar con la información y resultados correctos. De la calicata se extrajeron muestras INALTERADAS para realizar ensayos de contenido de humedad natural y ensayo triaxial no drenado – drenado  – no  no consolidad ( ensayo U U).



El Perfil Estratigráfico que se presenta ha sido elaborado elaborado mediante la interpretación de la estratigrafía encontrada en la calicata. El subsuelo del área de estudio es homogéneo en profundidad, estando conformado por grava arcillosa (GC).

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

29



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

RECOMENDACIONES. 

Se recomienda obtener las muestra muestra de un mismo bloque de suelo suelo y perfilarlas en dirección a como fueron obtenidas, obtenidas, si no se se hace así, así, los resultados pueden variar y el ensayo no dara los resultados esperados.



El Presente Trabajo ha consistido en la ejecución del “Estudio de mecánica de suelos para fines de cimentación del predio del Sr. Guillermo Peña Ayuque ubicado en el sector denominado Pucarumi, Distrito de  Ascenciòn, Provincia y Departamento de Huancavelica. Huancavelica.

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

30



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

IV.

PANEL FOTOGRAFICO

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

31



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

32



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

33



Universidad Nacional de Huancavelica Huancavelica Facultad de Ciencias de Ingeniería E. A. P. de Ingeniería Civil - Huancavelica

Capacidad Portante  –  Construcciones   Construcciones I

34