ENSAYO DE CBR PARA SUBRASANTE PROYECTO: “MEJORAMIENTO
DEL
SERVICIO
DE
TRANSITABILIDAD
PEATONAL
Y
VEHICULAR EN LAS CALLES JOSE MARIA ARGUEDAS, ALFONSO HUGARTE, SANTA ROSA, GRAU Y VIAS ADYACENTES DE LA LOCALIDAD DE VIRUNDO, DISTRITO VIRUNDO, PROVINCIA DE GRAU, REGION APURIMAC”
OTRA FOTO UBICACIÓN: DIRECCION
: LOCALIDAD DE VIRUNDO
DISTRITO
: VIRUNDO
PROVINCIA
: GRAU
DEPARTAMENTO
: APURIMAC
SOLICITA SOLICIT A
: MUNICIPALIDAD MUNICIP ALIDAD DE VIRUNDO
ABRIL - 2017 Dirección: Urb. Santa Rosa – Pje. Las Azucenas S/N – Abancay Apurímac. 983668383 CORREO:
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CONTENIDO 1. GENERALIDADES 2. DESCRIPCION DE LA VIA 3. EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA VIA 3.1. TRABAJOS DE CAMPO 4. PERFIL ESTRATIGRAFICO (ENSAYOS DE CAMPO Y DE LABORATORIO REALIZADOS) 4.1. TRABAJO DE LABORATORIO 4.2. ENSAYOS DE MECANICA DE SUELOS 4.2.1. PROPIEDADES FISICAS 4.2.2. PROPIEDADES MECANICAS 4.3. ESTRATIGRAFIA 4.4. ENSAYOS DE AGRISIVIDAD DEL SUELO 5. CAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO 6. SECTORIZACION DE LA VIA 7. PRESENCIA DE NIVELES FREATICOS 8. PRESENCIA DE SUELOS ORGANICOS Y/O EXPANSIVOS 9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ANEXOS
RESULTADOS DE LABORATORIO PANEL FOTOGRAFICO
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ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS CON FINES DE PAVIMENTACION 1. GENERALIDADES Los trabajos de mecánica de suelos se han desarrollado con la finalidad de investigar las características físicas y mecánicas del suelo que permitan establecer los criterios de diseño de la vía. Los trabajos se desarrollaron en tres etapas; la etapa inicial corresponde al diagnóstico de campo y relevamiento de información, realizados directamente in situ; posteriormente los trabajos que evalúan las características de los materiales involucrados en el proyecto, y finalmente el procesamiento de toda la información recopilada que permita establecer los parámetros de diseño. Los trabajos de campo se orientaron a explorar el sub suelo mediante la excavación de 11 calicatas distribuidas estratégicamente en el área en estudio (cada 500 m. como mínimo). Se tomaron muestras distribuidas de cada una de las exploraciones realizadas, las mismas que fueron remitidas al laboratorio especializado. Los trabajos en el laboratorio se han orientado a determinar las características físicas y mecánicas de los suelos obtenidos de muestreo, las que sirvieron de base para determinar las características de diseño. Adjunto al presente informe se encuentran los planos de ubicación de calicatas (PU-01)
2. DESCRIPCION DE LA VIA El desarrollo del proyecto de pavimentación se encuentra en una zona de topografía de sierra con una altura media de los 3865 msnm.
3. EVALUACION ESTRUCTURAL DE LA VIA Los trabajos para evaluar los materiales que componen la subrasante se ha realizado mediante la toma de muestras: ensayos destructivos del tipo de calicatas.
3.1. TRABAJOS DE CAMPO Las prospecciones se realizaron manualmente con pala y pico a un costado de la vía en estudio hasta una profundidad de 1.50 m. a intervalos de cada 200 m por carril, como promedio. Se extrajeron muestras de cada estrato de las calicatas para su evaluación en laboratorio. Con los resultados obtenidos de los análisis en laboratorio, se determinó el perfil estratégico del proyecto. Dirección: Urb. Santa Rosa – Pje. Las Azucenas S/N – Abancay Apurímac. 983668383 CORREO:
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En el cuadro siguiente se describe la ubicación de las calicatas efectuadas.
CUADRO Nº 01: PROSPECCIONES EFECTUADAS CALICATA /
PORG. (KM)/UBICACION CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM. 0+200) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+360) CALLE LOS CLAVELES ( PROGRESIVA KM. 0+070) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA KM. 0+080) CALLE MIRAFLORES ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA kM.0+050) CALLE DANIEL E. CARRION ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM. 0+055) CALLE SUAREZ ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+310) CALLE SAN JUAN ( PROGRESIVA KM.0+030) CALLE GRAU ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE CUSCO ( PROGRESIVA KM.0+060) CALLE APURIMAC ( PROGRESIVA KM.0+040)
MUESTRA
CLASIFICACION SUCS
AASHTO
SM - SC
A-2-6 (0)
GC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM
A-2-7 (1)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
ML
A-4 (3)
GC
A-2-6 (0)
SM
A-2-7 (0)
SM
A-2-7 (0)
C-1 / M4 C-2 / M2 C-3 / M2 C-4 / M2 C-5 / M2 C-6 / M2 C-7 / M2 C-8 / M2 C-9 / M3 C-10 / M3 C-11 / M2 C-12 / M3 C-13 / M1 C-14 / M1 C-15 / M1
4. PERFIL ESTRATIGRAFICO La elaboración del perfil estratigráfico requiere de una clasificación de materiales que se obtiene mediante análisis y ensayos en laboratorio sobre las muestras extraídas en el campo. La interpretación de los resultados obtenidos ha permitido clasificar los suelos, definir los horizontes de material homogéneo y establecer la estratigrafía como se muestra en los registros de perfiles estratigráficos PE – 01.
4.1. TRABAJO DE LABORATORIO Se realizaron los ensayos por cada variación estratigráfica en conformidad con las especificaciones dadas en el reglamento EG – 2000. Dirección: Urb. Santa Rosa – Pje. Las Azucenas S/N – Abancay Apurímac. 983668383 CORREO:
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Las muestras distribuidas de suelo, provenientes de cada una de las exploraciones se analizan en el laboratorio, lo que permitió evaluar las propiedades de los suelos mediante ensayos físicos y mecánicas. Se presenta en el Acápite de Anexos “Registro de los Perfiles Estratigráficos PE– 01”, el registro de las Calicatas C -01 hasta C-15.
Las
muestras
se
analizaron
en
el
laboratorio
de
Suelos
denominada
HKCONSTRUCTORAS E.I.R.L., bajo la supervisión del Ingeniero Especialista de Suelos y Pavimentos, así como de técnicos de laboratorio.
4.2. ENSAYOS DE MECANICA DE SUELOS El cuadro Nº 02 “Ensayos de Mecánica de Suelos” presenta los diferentes ensayos
realizados, describiendo el propósito de cada uno.
CUADRO Nº02: ENSAYOS DE MECANICA DE SUELOS NOMBRE USO METODO ENSAYO TAMAÑO PROPOSITO DEL DEL AASHTO ASTM DE ENSAYO ENSAYO MUESTRA Limite Clasificación T89 D4318 2.5 Kg. Hallar el contenido de liquido agua entre los estados Liquido y Plástico Limite Clasificación T90 D4318 2.5 Kg. Hallar el contenido de plástico agua entre los estados plásticos y semi sólido. Índice Clasificación T90 D4318 2.5 Kg. Hallar el rango de plástico contenido de agua por el encina del cual, el suelo está en un estado plástico. Análisis Clasificación T88 D422 2.5 Kg. Para determinar la mecánico distribución del tamaño de partículas del suelo. CBR Diseño de T193 D1883 45.0 Kg. Determinar la capacidad Espesores de carga. Permite inferir el módulo resiliente. 4.2.1. PROPIEDADES FISICAS En cuando a los ensayos considerados, se puede realizar una breve explicación de los ensayos y los objetivos de cada uno de ellos. Cabe recalcar que los ensayos físicos corresponden a aquellos que determinan las propiedades e índices de los suelos y que permiten su clasificación.
Análisis Granulométrico por tamizado (ASTM - 421) La granulometría es la distribución de las partículas de un suelo de acuerdo a su tamaño, que se determina mediante el tamizado o paso del agregado por
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mallas de distinto diámetro hasta el tamiz Nº 200 (de diámetro 0.074 milímetros), considerándose el material que para dicha malla en forma global. Para conocer su distribución granulométrica por debajo de ese tamiz se hace el ensayo de sedimentación. El análisis granulométrico deriva en una curva granulométrica, donde se plotea el diámetro de tamiz versus porcentaje acumulado que pasa o que retiene el mismo, de acuerdo al uso que quiera dar al agregado.
Limite Liquido (ASTM D - 423) y Limite Plástico (ASTM D - 424) Se conoce como plasticidad de un suelo a la capacidad de este a ser moldeable. Esta depende de la cantidad de arcilla que contiene el material que pasa la malla Nº 200, porque es este material el que actúa como ligante. Un material, de acuerdo al contenido de humedad que tenga, pasa por tres estados definidos: líquidos, plásticos y secos. Cuando el agregado tiene determinado contenido de humedad en la cual se encuentra húmedo de modo que no puede ser moldeable, se dice que está en estado semilíquido. Conforme se le va quitando agua, llega un momento donde el suelo, sin dejar de estar húmedo, comienza a adquirir una consistencia que permite moldearlo o hacerlo trabajable, entonces se dice que está en estado plástico. Al seguir quitando agua, llega un momento en que el material pierde su trabajabilidad y se cuartea al tratar de moldearlo, entonces se dice que está en estado semi seco. El contenido de humedad en el cual el agregado pasa del estado semi liquido al plástico es el Limite Liquido (ASTM D - 423), y el contenido de humedad en el que pasa del estado plástico al semi seco es el Limite Plástico (ASTM D - 424).
Contenido de Humedad Natural (ASTM D - 2216) El contenido de una muestra indica la cantidad de agua que esta contiene, expresándola como un porcentaje del peso de agua entre el peso del material seco. En cierto modo este valor es relativo, porque depende de las condiciones atmosféricas que pueden ser variables. Entonces lo conveniente es realizar este ensayo y trabajar casi inmediatamente con este resultado, para evitar distorsiones al momento de los cálculos.
Clasificación de Suelos por el Método SUCS y por el Método AASHTO
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Los diferentes tipos de suelos son definidos por el tamaño de las partículas. Son frecuentemente encontrados en combinación de dos o más tipos de suelos diferentes, como por ejemplo: arenas, gravas, limo, arcillas y limo arcilloso, etc. La determinación del rango de tamaño de las partículas (gradación) es según la estabilidad del tipo de ensayos para la determinación de los límites de consistencia. Uno delos más usuales sistemas de clasificación de suelos es el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), el cual clasifica al suelo en 15 grupos identificados por nombre y por términos simbólicos. El sistema de clasificación para Construcción de Carreteras AASHTO, es también usado de manera general. Los suelos pueden ser clasificados en grandes grupos, pueden ser porosos, de grano grueso o grano fino, granular o no granular y cohesivo, semi cohesivo y no cohesivo. Teniendo en cuenta los resultados del laboratorio, se resumen los valores de humedad que presentan los suelos. El cuadro siguiente se asocia a la ubicación, la profundidad y las humedades por estrato de la calicata evaluada.
CUADRO Nº 03: CONTENIDOS DE HUMEDAD PORG. (KM)/ UBICACION CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM. 0+200) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+360) CALLE LOS CLAVELES ( PROGRESIVA KM. 0+070) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA KM. 0+080) CALLE MIRAFLORES ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA kM.0+050) CALLE DANIEL E. CARRION ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM. 0+055) CALLE SUAREZ ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+310) CALLE SAN JUAN
CALICATA / PROFUNDIDAD MUESTRA
LADO DE VIA
HUMEDAD NATURAL (%)
0.72 - 1.50
Izquierdo
26.97
0.00 – 1.50
Derecho
11.01
0.33 – 1.50
Izquierdo
24.37
0.51 – 1.50
Izquierdo
24.58
0.85 – 1.50
Izquierdo
19.39
0.86 – 1.50
Derecho
21.25
0.37 – 1.50
Derecho
10.07
0.63 – 1.50
Derecho
10.07
0.99 – 1.50
Izquierdo
35.60
1.05 – 1.50
Derecho
22.20
0.24 – 1.50
Derecho
27.61
1.10 – 1.50
Izquierdo
27.25
C-1 / M4 C-2 / M1 C-3 / M2 C-4 / M2 C-5 / M2 C-6 / M2 C-7 / M2 C-8 / M2 C-9 / M3 C-10 / M3 C-11 / M2
C-12 / M3 Dirección: Urb. Santa Rosa – Pje. Las Azucenas S/N – Abancay Apurímac. 983668383 CORREO:
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( PROGRESIVA KM.0+030) CALLE GRAU ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE CUSCO ( PROGRESIVA KM.0+060) CALLE APURIMAC ( PROGRESIVA KM.0+040)
C-13 / M1 C-14 / M1 C-15 / M1
0.00 – 1.50
Izquierdo
29.43
1.50 – 2.00
Izquierdo
37.29
1.50 – 2.00
Izquierdo
41.87
Con los resultados de propiedades, índices y análisis granulométrico, se presenta el siguiente cuadro, que resume los resultados principales de los materiales ensayados incluyendo las clasificaciones SUCS y AASTHO.
CUADRO Nº 04: CLASIFICACION DE SUELOS CALICATA /
PORG. (KM)/UBICACION CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM. 0+200) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+360) CALLE LOS CLAVELES ( PROGRESIVA KM. 0+070) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA KM. 0+080) CALLE MIRAFLORES ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA kM.0+050) CALLE DANIEL E. CARRION ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM. 0+055) CALLE SUAREZ ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+310) CALLE SAN JUAN ( PROGRESIVA KM.0+030) CALLE GRAU ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE CUSCO ( PROGRESIVA KM.0+060) CALLE APURIMAC ( PROGRESIVA KM.0+040)
MUESTRA
CLASIFICACION SUCS
AASHTO
SM - SC
A-2-6 (0)
GC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM
A-2-7 (1)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
ML
A-4 (3)
GC
A-2-6 (0)
SM
A-2-7 (0)
SM
A-2-7 (0)
C-1 / M4 C-2 / M1 C-3 / M2 C-4 / M2 C-5 / M2 C-6 / M2 C-7 / M2 C-8 / M2 C-9 / M3 C-10 / M3 C-11 / M2 C-12 / M3 C-13 / M1 C-14 / M1 C-15 / M1
4.2.2. PROPIEDADES MECANICAS Los ensayos para definir las propiedades mecánicas, permiten determinar la resistencia de los suelos o comportamiento frente a la solicitud de carga: Dirección: Urb. Santa Rosa – Pje. Las Azucenas S/N – Abancay Apurímac. 983668383 CORREO:
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Ensayo de Próctor Modificado (ASTM D - 1557) El ensayo de Próctor se efectúa para determinar un óptimo contenido de humedad, para la cual se consigue la máxima densidad seca del suelo con una compactación determinada. Este ensayo se debe realizar antes de usar el agregado sobre el terreno, para así saber qué cantidad de agua se debe agregar para obtener la mejor compactación. Con este procedimiento de compactación se estudia la influencia que ejerce en el proceso el contenido inicial de agua del suelo, encontrado que tal valor es de fundamental importancia en la compactación lograda. En efecto, se observa que a contenidos de humedad creciente, a partir de valores bajos, se obtienen más altos específicos secos y por tanto mejores compactaciones del suelo, pero que esta tendencia no se mantiene indefinidamente, sino que al pasar la humedad de un cierto valor, los pesos específicos secos obtenidos disminuían, resultando peores compactaciones en la muestra. Es decir, para un suelo dado y empleando el procedimiento descrito, existe una humedad inicial, llamada la “optima”, que produce el máximo peso específico seco que
puede lograrse con este procedimiento de compactación. Lo anterior puede explicarse, en términos generales, teniendo en cuenta que, a bajos contenidos de agua, en los suelos finos, del tipo de los suelos arcillosos, el agua está en forma capilar produciendo compresiones entre las partículas constituyentes del suelo; lo cual tiende a formar grumos difícilmente desintegrables que dificultan la compactación. El aumento en contenido de agua disminuye esa tensión capilar en el agua haciendo que una misma energía de compactación produzca mejores resultados. Pero si el contenido de agua es tal que haya exceso de agua libre, este impedirá una buena captación, puesto que los vacíos no puede desplazarse instantáneamente bajo los impactos del pisón.
California Bearing Ratio –CBR (ASTM D - 1883) El índice de California (CBR) es una medida de la resistencia al esfuerzo constante de un suelo, bajo condiciones de densidad y humedad, cuidadosamente controladas. Se usa en el proyecto de pavimentos flexibles auxiliándose de curvas empíricas. Se expresa en porcentaje como la razón de la carga unitaria que se requiere para introducir un pistón a la misma profundidad en una muestra de tipo piedra partida. Los valores de carga unitaria para las diferentes
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profundidades de penetración dentro de la muestra patrón están determinados. El CBR que se usa para proyectar, es el valor que se obtiene para una profundidad de 0.1 pulgadas. Como el CBR de un agregado varía de acuerdo a su grado de compactación y de contenido de humedad, se debe repetir cuidadosamente en el laboratorio las condiciones del campo, para lo que se requiere un cuidado minusioso. A menos que sea seguro que el suelo no acumulara humedad después de la construcción, los ensayos CBR se llevan a cabo sobre muestras saturadas. En el siguiente cuadro se presenta las características mecánicas de los suelos, valores con los que se ha calculado la capacidad de soporte del pavimento, para el diseño estructural de la vía, según la transitabilidad a la que será sometida, lo cual nos determinara los componentes y espesores de la estructura.
CUADRO Nº 05: CPACIDAD DE SOPORTE – CBR CALICATA /
PORG. (KM)/UBICACION
CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS PROGRESIVA KM. 0+200)
MUESTRA
CLASIFICACION SUCS
SM SC C-1 / M4
GC CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+360) CALLE LOS CLAVELES ( PROGRESIVA KM. 0+070) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA KM. 0+080) CALLE MIRAFLORES ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA kM.0+050) CALLE DANIEL E. CARRION ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM. 0+055)
CBR
CBR
M.D.S.
O.C.H.
AL
AL
Gr /
%
(95%)
(100%)
AASHTO
A-2-6 (0) A-2-6 (0)
C-2 / M1
SM SC
A-2-6
SM SC
A-2-6
SM SC
A-2-6
SM SC
A-2-6
SM SC
A-2-6
SM
A-2-7
C-3 / M2
C-4 / M2
C-5 / M2
C-6 / M2
C-7 / M2
(0) (0) (0) (0) (0) (1)
C-8 / M2
SM SC C-9 / M3
PROCTOR
A-2-6 (0)
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CALLE SUAREZ ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+310) CALLE SAN JUAN ( PROGRESIVA KM.0+030) CALLE GRAU ( PROGRESIVA KM.0+100)
SM SC
A-2-6
SM SC
A-2-6
ML
A-4 (3)
GC
A-2-6
C-10 / M3
C-11 / M2 C-12 / M3
C-15 / M1
A-2-7 (0)
C-14 / M1
SM CALLE APURIMAC ( PROGRESIVA KM.0+040)
(0)
(0)
C-13 / M1
SM CALLE CUSCO ( PROGRESIVA KM.0+060)
(0)
A-2-7 (0)
4.3. ESTRATIGRAFIA Con la información integrada tanto de campo como en laboratorio, se ha establecido los horizontes de los materiales que se encuentran en la vía. Cada exploración genero la descripción de campo delos suelos y con los resultados de laboratorio se ha establecido técnicamente los tipos de suelos y se ha generado los estratos. Sin duda, las propiedades de los materiales constituyen uno de los factores más importantes en el diseño estructural del pavimento, así como en el comportamiento que presente durante su vida útil. En los anexos se muestra el “Perfil Estratigráfico PE -01” obtenido. Se presenta los
materiales encontrados y clasificados para este fin. Los detalles alcanzan hasta la profundidad de 1.5 m, en la que se verifica la homogeneidad de los materiales.
DESCRIPCION DEL PERFIL La información obtenida del os trabajos de campo y de laboratorio, periten determinar las características del os suelos de la sub rasante, los cuales se grafican en los perfiles correspondientes en las que se visualizan las características de los materiales. El área de intervención es en el centro poblado de Virundo donde se encontraron material granular predominante, sección con presencia mayoritaria de suelos granulares, friccionantes con alta presencia de finos de media a baja resistencia, con sectores que varían de gravas limosas arcillosas a arcillosas y limos de baja plasticidad. Dirección: Urb. Santa Rosa – Pje. Las Azucenas S/N – Abancay Apurímac. 983668383 CORREO:
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CELULAR: RUC:
En el siguiente cuadro se presenta los diversos estratos encontrados en las calicatas ejecutadas para el presente estudio.
UBICACION
CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS PROGRESIVA KM. 0+200)
CALICATA
C-1 (A)
ESTRATO M1 SUC PROF S Pt
0.00-0.06
ESTRATO M2 SUCS PROF
ESTRATO M3 SUCS PROF
ESTRATO M4 SUCS PROF
SM - SC
Pt
SM - SC
0.060.23
0.23-0.72
0.72-150
CUADRO Nº 06: PERFIL ESTRATIGRAFICO DE CALICATAS
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CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+360) CALLE LOS CLAVELES ( PROGRESIVA KM. 0+070) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA KM. 0+080) CALLE MIRAFLORES ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA kM.0+050) CALLE DANIEL E. CARRION ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM. 0+055) CALLE SUAREZ ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+310) CALLE SAN JUAN ( PROGRESIVA KM.0+030) CALLE GRAU ( PROGRESIVA KM.0+100)
C-2 (A) C-3 (A) C-4 (A) C-5 (A) C-6 (A) C-7 (A)
GC
0.00-1.50
-------
-------
-------
-----
------
Pt
0.00-0.33
SM - SC
0.33-1.50
-----
-------
------
------
Pt
0.00- 0.51
SM - SC
0.51-1.50
-------
------
-----
Pt
------
0.00- 0.85
SM - SC
0.85-1.50
--------
---------
------
------
Pt
0.00- 0.86
SM - SC
0.86.1.50
--------
------
-----
-------
Pt
0.00-0.37
SM - SC
0.37-1.50
--------
------
------
-------
Pt C-8 (A)
Pt C-9 (A) C-10 (A)
Pt Pt
C-11 (A) C-12 (A) C-13 (A) C-14 (A)
CALLE APURIMAC ( PROGRESIVA KM.0+040)
C-15 (A)
0.00- 0.99 0.00- 1.05 0.00-0.24
SM SM -SC SM - SC SM - SC
Pt
0.00-0.80
SM
GC
0.00-1.50
--------
Pt
CALLE CUSCO ( PROGRESIVA KM.0+060)
0.00- 0.63
Pt
0.00-1.50 0.00-1.50
SM SM
------
0.631.50 0.991.50
--------
1.05-1.50
-------
0.241.50 0.80-1.10 -----1.50 – 2.00 1.50 – 2.00
--------
----ML -------------------
---------------------1.10-1.50 -------------------
-----
------
------
------
-------
-------
------
------
--------
-----
---------
-------
----------
-------
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4.4. ENSAYOS DE AGRESIVIDAD DEL SUELO La agresión que ocasiona el suelo bajo el cual la estructura, está en función de la presencia de elementos químicos que actúan sobre el concreto y el acero de refuerzo, causándole efectos nocivos y hasta destructuvos sobre las estructuras (sulfatos y cloruros principalmente). Sin embargo, la acción química del suelo sobre en concreto solo a través del agua subterránea que reacciona con el concreto; de ese modo el deterioro del concreto ocurre bajo el nivel freático, zona de ascensión capilar o presencia de agua infiltrada por otra razón (rotura de tuberías, lluvias extraordinarias, inundaciones, etc.). En casos especiales, dependiendo de los condicionantes geológicos de sitio, es importante determinar el contenido de sales solubles que pueden influir en el comportamiento mecánico o impactar en las obras de concreto como son los cloruros y sulfatos, así como los carbonatos. En zonas áridas próximas a la línea de costa es probable encontrar presencia significativa de sales solubles, ya que el mar es una fuente generadora de sales. Existe una regla en el sentido que áreas ubicadas a menos de 5 km. Del mar presentan contenido de sales. Los principales elementos químicos a evaluar son los sulfatos y cloruros por su acción química sobre el concreto y acero del cimiento, y cuyos ANALISIS FISICOS QUIMICOS DE LOS AGREGADOS Y SUELOS han sido realizados, tales como los de: Cloruros, Sulfatos Sales Solubles Totales y Carbonatos CaCO3, a las calicatas siguientes:
CUADRO Nº 07: ENSAYOS DE ANALISIS FISICO Y QUIMICO DE AGRESIVIDAD Dirección: Urb. Santa Rosa – Pje. Las Azucenas S/N – Abancay Apurímac. 983668383 CORREO:
[email protected] 20490882724
CELULAR: RUC:
CALICATA C-1 (A) C-2 (A) C-3 (A) C-4 (A) C-5 (A) C-6 (A) C-7 (A) C-8 (A) C-9 (A) C-10 (A) C-11 (A) C-12 (A) C-13 (A) C-14 (A) C-15 (A)
UBICACIÓN
ENSAYOS REALIZADOS
CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS PROGRESIVA KM. 0+200) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+360) CALLE LOS CLAVELES ( PROGRESIVA KM. 0+070) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA KM. 0+080) CALLE MIRAFLORES ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA kM.0+050) CALLE DANIEL E. CARRION ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM. 0+055) CALLE SUAREZ ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+310) CALLE SAN JUAN ( PROGRESIVA KM.0+030) CALLE GRAU ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE CUSCO ( PROGRESIVA KM.0+060) CALLE APURIMAC ( PROGRESIVA KM.0+040)
Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3 Ph, Cloruros, Sulfatos, Sales solubles totales y carbonatos CaCO3
Dichos resultados arrojan resultados favorables y que no presentan agresividad de los suelos y muestras extraídas y material de cantera que se usara para la base y sub base; hacia el concreto.
5. CAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO La capacidad de soporte de los suelos, en general es regular debido a las características de los suelos y los valores de C.B.R. obtenidos en el Laboratorio. Para la determinación el C.B.R. de la sub rasante se ha considerado la variación de los diferentes tipos de suelos encontrados según el perfil estratigráfico, seleccionando para cada tipo de suelo muestras representativas para ser sometidas a ensayos de laboratorio. Para localidad estudiada se han realizado un total de 11 ensayos C.B.R. Las pruebas a las que fueron sometidas las muestras se encuentran dentro de lo establecido en las cormas, y los valores han sido obtenidos para un 95% de la máxima densidad según el Próctor Modificado. Dirección: Urb. Santa Rosa – Pje. Las Azucenas S/N – Abancay Apurímac. 983668383 CORREO:
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En el siguiente cuadro se muestra los valores de CBR, obtenidos al 95% de máxima densidad seca.
CUADRO Nº 08: CBR DE DISEÑO PORG. (KM)/UBICACION CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS PROGRESIVA KM. 0+200) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+360) CALLE LOS CLAVELES ( PROGRESIVA KM. 0+070) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA KM. 0+080) CALLE MIRAFLORES ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE RICARDO PALMA ( PROGRESIVA kM.0+050) CALLE DANIEL E. CARRION ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE ALFONZO UGARTE ( PROGRESIVA KM. 0+055) CALLE SUAREZ ( PROGRESIVA KM.0+040) CALLE JOSE MARIA ARGUEDAS ( PROGRESIVA KM.0+310) CALLE SAN JUAN ( PROGRESIVA KM.0+030) CALLE GRAU ( PROGRESIVA KM.0+100) CALLE CUSCO ( PROGRESIVA KM.0+060) CALLE APURIMAC ( PROGRESIVA KM.0+040)
CALICATA /
CBR AL (95%)
MUESTRA
MDS 100%
C-1 / M4 C-2 / M1 C-3 / M2 C-4 / M2 C-5 / M2 C-6 / M2 C-7 / M2 C-8 / M2 C-9 / M3 C-10 / M3 C-11 / M2 C-12 / M3 C-13 / M1 C-14 / M1 C-15 / M1
CLASIFICACION SUCS
AASHTO
SM - SC
A-2-6 (0)
GC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM
A-2-7 (1)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
SM -SC
A-2-6 (0)
ML
A-4 (3)
GC
A-2-6 (0)
SM
A-2-7 (0)
SM
A-2-7 (0)
6. SECTORIZACION DE LA VIA En base a la exploración de suelos, a las calicatas efectuadas y a los resultados de laboratorio, se ha podido determinar que la sub rasante se encuentra conformado mayormente por materiales con características friccionantes, a los que se les asocia una resistencia de media a alta para los fines de diseño de pavimentos, por lo cual se ha decidido sectorizar la carretera en un solo tramo. El siguiente cuadro presenta características mecánicas del tramo homogénea determinado.
CUADRO Nº 09: SECCIONES HOMOGENEAS Nº
UBICACION
CLASIFICACION
DESCRIPCION DE LOS SUELOS
SUCS 1
Santa rosa -
GM, GC, ML Y
Sección con presencia mayoritaria de
Virundo
CL
suelos granulares, friccionantes con
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alta presencia de finos de media a baja resistencia, con sectores que varían de gravas limosas arcillosas a arcillas y limos de baja plasticidad.
7. PRESENCIA DE NIVELES FREATICOS La verificación del nivel freático en el área de influencia del estudio de la pavimentación, se realizó al momento de ejecutar las prospecciones de campo por el equipo de trabajo que realizo las prospecciones. De dicha evaluación no se ubicaron zonas con presencia de napa freática, según el reporte alcanzado y a la evaluación IN SITU por el profesional responsable de los ensayos de laboratorio y a la fecha de realizados los trabajos de campo (ABRIL DEL 2017).
8. PRESENCIA DE SUELOS ORGANICOS Y/O EXPANSIVOS SUELOS ORGANICOS: La verificación de la presencia de suelos orgánicos en el terreno de fundación se realizó al momento de ejecutar las prospecciones de campo. De dicha inspección se concluyó que no existen suelos orgánicos en todo el tramo de la vía evaluada, y sobre el suelo que se construirá la estructura del pavimento.
SUELOS EXPANSIVOS: Un suelo expansivo es aquel que muestra un cambio volumétrico significativo bajo la acción del agua. La presencia de suelos expansivos se determinó después de realizar los ensayos de laboratorio de las diferentes muestras obtenidas, en dicha evaluación se observó que los suelos de la sub rasante de la carretera en estudio están conformados por Arenas Limosas con Grava, Arenas arcillosa, Limos y en pequeña proporción arcillas arenosas, los cuales son producto de la desintegración o descomposición de las rocas madres existentes (Rocas Areniscas con intercalaciones de Rocas Lutitas y Rocas Limo arcillitas), las cuales poseen características no expansivas. En el siguiente cuadro se muestra la ubicación de este tipo de suelos, de las características antes mencionadas y de los resultados obtenidos en laboratorio, combinada con la experiencia y criterios ingenieriles, se concluye que no existe presencia de suelos expansivos a lo largo de los tramos del proyecto. Dirección: Urb. Santa Rosa – Pje. Las Azucenas S/N – Abancay Apurímac. 983668383 CORREO:
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De acuerdo a Seed, Woodwuard y Lundgren, establecieron la siguiente tabla de potencial de expansión determinado en laboratorio.
INDICE
DE POTENCIAL
DE
PLASTICIDAD EXPANSIÓN 0 – 15
BAJO
15 – 35
MEDIO
35 – 55
ALTO
MAYOR A 55
MUY ALTO
Con los datos obtenidos en el laboratorio se tiene:
CUADRO Nº 10: CATICATA
PROFUNDIDAD
INDICE
POTENCIAL DE
DEL ESTRATO
PLASTICO
EXPANCION
(metros) C-1 (A) C-2 (A)
0.72-150 0.00-1.50
C-3 (A)
0.33-1.50
C-4 (A)
0.51-1.50
C-5 (A)
0.85-1.50
C-6 (A)
0.86.1.50
C-7 (A)
0.37-1.50
C-8 (A)
0.63-1.50
C-9 (A)
0.99-1.50
C-10 (A)
1.05-1.50
C-11 (A) C-12 (A)
0.24-1.50 1.10-1.50
C-13 (A)
0.00-1.50
C-14 (A)
0.00-1.50
C-15 (A)
0.00-1.50
9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
ANEXOS Dirección: Urb. Santa Rosa – Pje. Las Azucenas S/N – Abancay Apurímac. 983668383 CORREO:
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RESULTADOS DE LABORATORIO
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PANEL FOTOGRAFICO
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