MANUAL de DISEÑO de PUENTES

MANUAL DE DISENO DE PUENTES

PRESENTADO POR: MERMA BELLIDO, MARTIN CHAMBILLA VASQUEZ, FIDEL COLQUE POMA, BRUNO F. CALISAYA ILLACUTIPA, RICHARD

CURSO: MECANICA DE SUELOS I Y II DOCENTE: Ing. MAURICIO PERALTA MOLINA

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MANUAL DE DISEÑO DE PUENTES 1. ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS 1.1. Objetivos y Alcances Los estudios topográficos tendrán como objetivos: • Realizar los trabajos de campo que permitan elaborar los planos topográficos. • Proporcionar información de base para los estudios de hidrología e hidráulica, geología, geotecnia, así como de ecología y sus efectos en el medio ambiente. •Posibilitar la definición precisa de la ubicación y las dimensiones de los elementos estructurales. • Establecer puntos de referencia para el replanteo durante la construcción. Los estudios topográficos deberán comprender como mínimo lo siguiente: • Levantamiento topográfico general de la zona del proyecto, documentado en planos a escala entre 1:500 y 1:2000 con curvas de nivel a intervalos de 1 m y comprendiendo por lo menos 100 m a cada lado del puente en dirección longitudinal (correspondiente al eje de la carretera) y en dirección transversal (la del río u otro obstáculo a ser transpuesto). • Definición de la topografía de la zona de ubicación del puente y sus accesos, con planos a escala entre 1/100 y 1/250 considerando curvas de nivel a intervalos no mayores que 1 m y con secciones verticales tanto en dirección longitudinal como en dirección transversal. Los planos deberán indicar los accesos del puente, así como autopistas, caminos, vías férreas y otras posibles referencias. Deberá igualmente indicarse con claridad la vegetación existente. • En el caso de puentes sobre cursos de agua deberá hacerse un levantamiento detallado del fondo. Será necesario indicar en planos la dirección del curso de agua y los límites aproximados de la zona inundable en las condiciones de aguas máximas y mínimas, así como los observados en eventos de carácter excepcional. Cuando las circunstancias lo ameriten, deberán indicarse los meandros del río. • Ubicación e indicación de cotas de puntos referenciales, puntos de inflexión y puntos de inicio y término de tramos curvos; ubicación o colocación de Bench Marks. • Levantamiento catastral de las zonas aledañas al puente, cuando existan edificaciones u otras obras que interfieran con el puente o sus accesos o que requieran ser expropiadas. 1.2. Instrumentación La instrumentación y el grado de precisión empleados para los trabajos de campo y el procesamiento de los datos deberán ser consistentes con la dimensión del puente y sus accesos y con la magnitud del área estudiada. En cualquier caso los instrumentos y los procedimientos empleados deberán corresponder a la mejor práctica de la ingeniería. 1.3. Documentación

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La topografía de la zona donde se ubicará el puente deberá documentarse mediante planos con curvas de nivel y fotografías, registros digitales e informes. Los informes deberán detallar las referencias preliminares consultadas, la descripción y las características técnicas del equipo utilizado para la toma de datos, la metodología seguida para el procesamiento de los datos de campo y la obtención de los resultados. Si se dispusiera de estudios topográficos previos, de zonas adyacentes o que involucren el área del proyecto, éstos deberán ser revisados a fin de verificar la compatibilidad de la información obtenida. Los planos serán presentados en láminas de formatos A0 ó A1 de las Normas Técnicas Peruanas, excepto cuando las dimensiones de la estructura hagan indispensable el uso de un formato distinto. Los registros digitales serán entregados en diskettes en un formato compatible con los programas especializados utilizados por el Ministerio. 2. ESTUDIOS DE HIDROLOGIA E HIDRAULICA 2.1. Objetivos Los objetivos de los estudios son establecer las características hidrológicas de los regímenes de avenidas máximas y extraordinarias y los factores hidráulicos que conllevan a una real apreciación del comportamiento hidráulico del río que permiten definir los requisitos mínimos del puente y su ubicación óptima en función de los niveles de seguridad o riesgos permitidos o aceptables para las características particulares de la estructura. Los estudios de hidrología e hidráulica para el diseño de puentes deben permitir establecer lo siguiente: • Ubicación óptima del cruce. • Caudal máximo de diseño hasta la ubicación del cruce. • Comportamiento hidráulico del río en el tramo que comprende el cruce. • Area de flujo a ser confinada por el puente. • Nivel máximo de agua (NMA) en la ubicación del puente. • Nivel mínimo recomendable para el tablero del puente. • Profundidades de socavación general, por contracción y local. • Profundidad mínima recomendable para la ubicación de la cimentación, según el tipo de cimentación. • Obras de protección necesarias. • Previsiones para la construcción del puente. 2.2 Alcances El programa de estudios debe considerar la recolección de información, los trabajos de campo y los trabajos de gabinete, cuya cantidad y alcance será determinado en base a la envergadura del proyecto, en términos de su longitud y el nivel de riesgo considerado. Los estudios hidrológicos e hidráulicos comprenderán lo siguiente:

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• Evaluación de estudios similares realizados en la zona de ubicación del puente; en el caso de reemplazo de un puente colapsado es conveniente obtener los parámetros de diseño anteriores. • Visita de campo; reconocimiento del lugar tanto en la zona de cruce como de la cuenca global. • Recolección y análisis de información hidrométrica y meteorológica existente; esta información puede ser proporcionada por entidades locales o nacionales, por ejemplo: Ministerio de Agricultura, SENAMHI, o entidades encargadas de la administración de los recursos hídricos del lugar. • Caracterización hidrológica de la cuenca, considerada hasta el cruce del curso de agua; en base a la determinación de las características de respuesta lluvia escorrentía, y considerando aportes adicionales en la cuenca, se analizará la aplicabilidad de los distintos métodos de estimación del caudal máximo. • Selección de los métodos de estimación del caudal máximo de diseño; para el cálculo del caudal máximo a partir de datos de lluvia se tienen: el método racional, métodos en base a hidrogramas unitarios sintéticos, métodos empíricos, etc., cuya aplicabilidad depende de las características de la cuenca; en caso de contarse con registros hidrométricos de calidad comprobada, puede efectuarse un análisis de frecuencia que permitirá obtener directamente valores de caudal máximo para distintas probabilidades de ocurrencia (periodos de retorno). • Estimación de los caudales máximos para diferentes periodos de retorno y según distintos métodos; en todos los casos se recomienda llevar a cabo una prueba de ajuste de los distintos métodos de análisis de frecuencia (Gumbel, Log - Pearson Tipo III, Log – Normal, etc.) para seleccionar el mejor. Adicionalmente, pueden corroborarse los resultados bien sea mediante factores obtenidos a partir de un análisis regional o, de ser posible, evaluando las huellas de nivel de la superficie de agua dejadas por avenidas extraordinarias recientes. • Evaluación de las estimaciones de caudal máximo; elección del resultado que, a criterio ingenieril, se estima confiable y lógico. • Determinación del periodo de retorno y la descarga máxima de diseño; el periodo de retorno dependerá de la importancia de la estructura y consecuencias de su falla, debiéndose garantizar un estándar hidráulico mayor para el diseño de la cimentación del puente que el usualmente requerido para el dimensionamiento del área de flujo a ser confinada por el puente. • Caracterización morfológica del cauce; es especialmente importante la determinación de la estabilidad, estática o dinámica, o inestabilidad del cauce, y asimismo, el aporte de escombros desde la cuenca, los cuales permitirán pre-establecer las condiciones a las que estará expuesta la estructura. • Determinación de las características físicas del cauce, incluyendo las llanuras de inundación; estas incluyen la pendiente del cauce en el tramo de estudio, diámetro medio del material del lecho tomado a partir de varias muestras del cauce, coeficientes de rugosidad considerando la presencia o no de vegetación, materiales cohesivos, etc. • Selección de secciones transversales representativas del cauce y obtención del perfil longitudinal; la longitud del tramo a ser analizado dependerá de las condiciones de flujo previstas, por ejemplo, alteraciones aguas arriba o aguas abajo que debieran considerarse.

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• Determinación del perfil de flujo ante el paso del caudal de diseño a lo largo del cauce; se sugiere la utilización de los programas de cómputo HEC-2, HEC-RAS o similares. • Determinación de las características hidráulicas del flujo; estas comprenden la velocidad media, ancho superficial, área de flujo, pendiente de la línea de energía, nivel de la superficie de agua, etc., cuyos valores son necesarios para la determinación de la profundidad de socavación. • Determinación de las profundidades de socavación general, por contracción, local y total. • Evaluación de las estimaciones de socavación total. • Recomendaciones de protección y/o consideraciones de diseño adicionales. 2.3. Consideraciones para el Diseño Los puentes ubicados en el cruce con un curso de agua deben ser diseñados de modo que las alteraciones u obstáculos que estos representen ante este curso de agua sean previstos y puedan ser admitidos en el desempeño de la estructura a lo largo de su vida útil o se tomen medidas preventivas. Para esto deben establecerse las características hidrogeodinámicas del sistema fluvial con el objeto de determinar la estabilidad de la obra respecto al comportamiento del cauce. Es importante considerar la posible movilidad del cauce, el aporte de escombros desde la cuenca y los fenómenos de socavación, así como la posibilidad de ocurrencia de derrumbes, deslizamientos e inundaciones. Dado que, generalmente, el daño ocasional producido a la vía y accesos aledaños al puente ante una avenida extraordinaria puede ser rápidamente reparado para restaurar el servicio de tráfico y, de otro lado, un puente que colapsa o sufre daños estructurales mayores ante la erosión puede amenazar la seguridad de los transeúntes así como crear impactos sociales y pérdidas económicas significativas por un largo periodo de tiempo, debe considerarse mayor riesgo en la determinación del área de flujo a ser confinada por el puente que en la estimación de las profundidades de socavación. El estudio debe indicar los periodos de sequía, de avenidas, y de transición, para recomendar las previsiones a tomarse en cuenta antes, durante y después de la construcción de las estructuras ubicadas en el cauce. 2.4. Interrelación con los Estudios Geológicos y Geotécnicos En el caso de puentes sobre cursos de agua, la información sobre la geomorfología y las condiciones del subsuelo del cauce y alrededores son complementarias con aquella obtenida de los estudios hidrológicos. El diseño de los elementos de la subestructura se realizará tomando en cuenta los aspectos de ingeniería estructural, geotécnica e hidráulica en forma conjunta. El nivel de ubicación de la cimentación depende del tipo de cimentación, esto es, si es superficial o profunda, va apoyada sobre roca o suelo, etc. y deberá estar por debajo de las profundidades de socavación estimadas. 2.5. Información de Apoyo Para el óptimo logro de los objetivos, el estudio de hidrología e hidráulica debe apoyarse en la siguiente información adicional: • Perfil estratigráfico del suelo. • Tamaño, gradación del material del lecho. 5

• Secciones transversales del cauce. • Vista en planta del curso de agua. • Características de la cuenca. • Datos de erosión en otros puentes. • Historial de avenidas. • Ubicación del puente respecto a otras estructuras. • Carácter del curso de agua (perenne, intermitente, etc.). • Geomorfología del lugar (con llanuras de inundación; cruza deltas o abanicos aluviales, meándrico, recto, trenzado, etc.). • Historial erosivo del curso de agua. • Historial de desarrollo del curso de agua y de la cuenca. Adquirir mapas, fotografías aéreas; entrevistar residentes locales; revisar proyectos de recursos hídricos planificados a futuro. • Evaluación cualitativa del lugar con un estimado del potencial de movimiento del curso de agua y su efecto sobre el puente. 2.6. Documentación Requerida Los estudios deberán ser documentados mediante un informe que contendrá, como mínimo, lo siguiente: • Características del río en la zona del proyecto • Régimen de caudales • Características hidráulicas • Caudal de diseño y periodo de retorno • Definición de la luz del puente y de los niveles del fondo de la Superestructura • Profundidad mínima recomendable para la ubicación de la cimentación, según el tipo de cimentación. • Características de las obras de defensa y de encauzamiento • Conclusiones y Recomendaciones 3. ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTECNICOS 3.1. Estudios Geológicos 3.1.1. OBJETIVOS Establecer las características geológicas, tanto local como general de las diferentes formaciones geológicas que se encuentran identificando tanto su distribución como sus características geotécnicas correspondientes. 3.1.2. ALCANCE El programa de estudios deberá considerar exploraciones de campo, cuya cantidad será determinada en base a la envergadura del proyecto. Los estudios geológicos y geotécnicos comprenderán:

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• Revisión de información existente y descripción de la geología a nivel regional y local. • Descripción geomorfológica. • Zonificación geológica de la zona. • Definición de las propiedades físicas y mecánicas de suelos y/o rocas. • Definición de zonas de deslizamientos, huaycos y aluviones sucedidos en el pasado y de potencial ocurrencia en el futuro. • Recomendación de canteras para materiales de construcción. • Identificación y caracterización de fallas geológicas. 3.2. Estudios Geotécnicos 3.2.1. OBJETIVOS Establecer las características geotécnicas, es decir, la estratigrafía, la identificación y las propiedades físicas y mecánicas de los suelos para el diseño de cimentaciones estables. 3.2.2. ALCANCES El estudio debe considerar exploraciones de campo y ensayos de laboratorio, cuya cantidad será determinada en base a la envergadura del proyecto, en términos de su longitud y las condiciones del suelo. Los estudios deberán comprender la zona de ubicación del puente, estribos, pilares y accesos. Los Estudios geotécnicos comprenderán: • Ensayos de campo en suelos y/o rocas. • Ensayos de laboratorio en muestras de suelo y/o roca extraídas de la zona. • Descripción de las condiciones del suelo, estratigrafía e identificación de los estratos de suelo o base rocosa. • Definición de tipos y profundidades de cimentación adecuados, así como parámetros geotécnicos preliminares para el diseño del puente a nivel de anteproyecto. • Dependiendo de la envergadura del proyecto y del tipo de suelo se podrán realizar ensayos de refracción sísmica, complementados por perforaciones o excavaciones de verificación en sustitución a los trabajos antes mencionado. • Presentación de los resultados y recomendaciones sobre especificaciones constructivas y obras de protección. 3.2.3 SONDAJES La cantidad y profundidad de sondajes deberá tomar en cuenta la magnitud y complejidad del proyecto. En el caso de puentes de hasta 100 metros, se preverá como mínimo un sondaje de exploración por cada componente, sea éste estribo, zapata, pilar, bloque de anclaje, grupo de pilotes, etc. Dependiendo de las características del proyecto y del tipo de terreno este mínimo podrá reducirse a un solo sondaje complementado por ensayos de refracción sísmica. En caso de puentes de gran longitud, deberá tomarse en cuenta la variabilidad de las condiciones del terreno a lo largo del eje del puente. La profundidad de las exploraciones y sondajes estará definida considerando un pre dimensionamiento de la cimentación y las condiciones locales del subsuelo. Si las condiciones locales del subsuelo lo requieren, se requerirá extender la profundidad de 7

los sondajes, por debajo del nivel de cimentación, de 2 a 3 veces el ancho previsto de las zapatas ó 2 metros bajo el nivel inferior de las cimentaciones profundas. En el caso de macizos rocosos, se requerirá extender la profundidad de los sondajes de 1 a 3 metros por debajo del nivel estimado de cimentación. 3.2.4 ENSAYOS DE CAMPO Los ensayos de campo serán realizados para obtener los parámetros de resistencia y deformación de los suelos o rocas de fundación así como el perfil estratigráfico con sondajes que estarán realizadas en función de la longitud del puente, número de estribos, pilares y longitud de accesos. Los métodos de ensayo realizados en campo deben estar claramente referidos a prácticas establecidas y normas técnicas especializadas relacionadas con los ensayos respectivos. Pueden considerarse los ensayos que se listan a continuación: Ensayos en Suelos: • Ensayo de Penetración Estándar (SPT) • Ensayo de Cono Estático (CPT) • Ensayo de Veleta de Campo • Ensayo de Presurometría • Ensayo de Placa Estático • Ensayo de Permeabilidad • Ensayo de Refracción Sísmica Ensayos en Rocas: • Ensayo de Compresión Uniaxial en Roca débil • Determinación de la Resistencia al Corte Directo, en discontinuidades de roca • Ensayo de Carga en Placa Flexible • Ensayo de Carga en Placa Rígida • Ensayo con el Método de Fracturamiento Hidráulico 3.2.5 ENSAYOS DE LABORATORIO Los métodos usados en los ensayos de laboratorio deben estar claramente referidos a normas técnicas especializadas relacionadas con los ensayos respectivos. Pueden considerarse los ensayos que se listan a continuación: Ensayos en Suelos: • Contenido de humedad • Gravedad específica • Distribución granulométrica • Determinación del límite líquido y límite plástico • Ensayo de corte directo • Ensayo de compresión no-confinada • Ensayo triaxial no consolidado - no drenado

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• Ensayo triaxial consolidado - no drenado • Ensayo de consolidación • Ensayo de permeabilidad • Ensayo Proctor Modificado y CBR Ensayos en Rocas: • Determinación del módulo elástico • Ensayo de compresión triaxial • Ensayo de compresión no confinada • Ensayo de resistencia a la rotura 3.3. Interrelación con los Estudios Hidrológicos En caso de puentes sobre cursos de agua, la información sobre la geomorfología y las condiciones del subsuelo del cauce y alrededores son complementarias con aquella obtenida de los estudios hidrológicos. El diseño de los elementos de la subestructura se realizará tomando en cuenta además la influencia de la socavación y la subpresión en el diseño. El nivel de cimentación deberá estar por debajo de la profundidad de socavación estimada. 3.4. Documentación Los estudios deberán ser documentados mediante un informe que contendrá, como mínimo, lo siguiente: • Exploración geotécnica. Indicación de sondajes y ensayos de campo y laboratorio realizados. Se indicarán las normas de referencia usadas para la ejecución de los ensayos. Los resultados de los sondajes deben ser presentados con descripciones precisas de los estratos de suelo y/o base rocosa, clasificación y propiedades físicas de los suelos y/o roca, indicación del nivel freático y resultados de los ensayos de campo. • Descripción precisa de los estratos de suelos, clasificación y propiedades físicas de los suelos. • Indicación del nivel freático • De los resultados de ensayos de campo y de laboratorio. Como mínimo se deben establecer los siguientes parámetros, de acuerdo al tipo de suelo: peso volumétrico, resistencia al corte, compresibilidad, potencial de expansión o de colapso, potencial de licuación. En caso de rocas, se deberán establecer: dureza, compacidad, resistencia al intemperismo, índice de calidad y resistencia a la compresión. • Tipos y profundidades de cimentación recomendadas. • Normas de referencia usados en los ensayos. • Canteras para materiales de construcción y características de los materiales de las canteras. • Zonas de deslizamientos, huaycos y aluviones pasados. • Conclusiones y recomendaciones. 4. ESTUDIOS DE RIESGO SÍSMICO

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4.1. Objetivos Los estudios de riesgo sísmico tendrán como finalidad la determinación de espectros de diseño que definan las componentes horizontal y vertical del sismo a nivel de la cota de cimentación. 4.2. Requisitos Mínimos En ningún caso serán las fuerzas sísmicas menores que aquellas especificadas en la sección 2.4.3.11 del Título II del presente Manual. 4.3. Requerimiento de los Estudios El alcance de los estudios de riesgo sísmico dependerá de: • La zona sísmica donde se ubica el puente • El tipo de puente y su longitud • Las características del suelo Para los casos siguientes podrán utilizarse directamente las fuerzas sísmicas mínimas especificadas en el Título II de este Manual, sin que se requieran estudios especiales de riesgo sísmico para el sitio: • Puentes ubicados en la zona sísmica 1, independientemente de las características de la estructura. • Puentes de una sola luz, simplemente apoyados en los estribos, independientemente de la zona donde se ubiquen. • Otros puentes que no correspondan a los casos explícitamente listados en lo que sigue. Se requerirán estudios de riesgo sísmico para los puentes que se ubiquen en las zonas 1, 2, 3 ó 4, en los siguientes casos: • Puentes colgantes, puentes atirantados, puentes de arco y todos aquellos puentes con sistemas estructurales no convencionales, siempre que - en cualquiera de los casos mencionados - se tenga una luz de más de 90m. y/o el suelo corresponda al perfil tipo S4. • Otros puentes, incluyendo puentes continuos y simplemente apoyados de múltiples luces, con una longitud total de la estructura mayor o igual a 150 m. 4.4. Alcances Cuando se requiera un estudio de riesgo sísmico para el sitio, éste deberá comprender como mínimo lo siguiente: • Recopilación y clasificación de la información sobre los sismos observados en el pasado, con particular referencia a los daños reportados y a las posibles magnitudes y epicentros de los eventos. • Antecedentes geológicos, tectónica y sismotéctonica y mapa geológico de la zona de influencia. • Estudios de suelos, definiéndose la estratigrafía y las características físicas más importantes del material en cada estrato. Cuando sea procedente, deberá determinarse la profundidad de la capa freática. • Prospección geofísica, determinándose velocidades de ondas compresionales y de corte a distintas profundidades 10

• Determinación de las máximas aceleración, velocidad y desplazamiento en el basamento rocoso correspondientes al “sismo de diseño” y al “máximo sismo creíble”. Para propósitos de este Reglamento se define como sismo de diseño al evento con 10% de probabilidad de excedencia en 50 años, lo que corresponde a un período de retorno promedio de aproximadamente 475 años. Se considera como máximo sismo creíble a aquel con un período medio de retorno de 2500 años. • Determinación de espectros de respuesta (correspondientes al “sismo de diseño”) para cada componente, a nivel del basamento rocoso y a nivel de la cimentación. 4.5 Métodos de análisis La información de sismos pasados deberá comprender una región en un radio nomenor que 500 km desde el sitio en estudio. El procesamiento de la información se hará utilizando programas de cómputo de reconocida validez y debidamente documentados. Deberán igualmente justificarse las expresiones utilizadas para correlacionar los diversos parámetros. Los espectros de respuesta serán definidos a partir de la aceleración, la velocidad y el desplazamiento máximos, considerando relaciones típicas observadas en condiciones análogas. Cuando la estratigrafía sea aproximadamente uniforme, los estudios de amplificación sísmica podrán realizarse con un modelo monodimensional. El modelo deberá ser capaz de transmitir componentes de hasta 25 Hertz sin filtrar significativamente la señal. 4.6. Documentación El estudio deberá ser documentado mediante un informe que contendrá, como mínimo, lo siguiente: • Base de datos de eventos sísmicos utilizada para el estudio • Resultados de los estudios de geología, tectónica y sismotectónica de suelos y de la prospección geofísica. • Hipótesis y modelos numéricos empleados, justificando los valores utilizados. Esta información deberá ser presentada con un detalle tal que permita a cualquier otro especialista reproducir los resultados del estudio. • Espectros de respuesta a nivel del basamento rocoso y a nivel de cimentación. • Conclusiones y recomendaciones. 5. ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL 5.1. Enfoque La Construcción de un puente modifica el medio y en consecuencia las condiciones socio - económicas, culturales y ecológicas del ámbito donde se ejecutan; y es allí cuando surge la necesidad de una evaluación bajo un enfoque global ambiental. Muchas veces esta modificación es positiva para los objetivos sociales y económicos que se tratan de alcanzar, pero en muchas otras ocasiones la falta de un debido planeamiento en su ubicación, fase de construcción y etapa de operación puede conducir a serios desajustes debido a la alteración del medio. 5.2. Objetivos y Alcances Los estudios ecológicos tendrán como finalidad: 11

• Identificar en forma oportuna el problema ambiental, incluyendo una evaluación de impacto ambiental en la concepción de los proyectos. De esta forma se diseñarán proyectos con mejoras ambientales y se evitará, atenuará o compensará los impactos adversos. • Establecer las condiciones ambientales de la zona de estudio. • Definir el grado de agresividad del medio ambiente sobre la subestructura y la superestructura del puente. • Establecer el impacto que pueden tener las obras del puente y sus accesos sobre el medio ambiente, a nivel de los procedimientos constructivos y durante el servicio del puente. • Recomendar las especificaciones de diseño, construcción y mantenimiento para garantizar la durabilidad del puente. 5.3. Requerimiento de los Estudios La evaluación de Impacto Ambiental será establecida por la autoridad competente y es necesaria sobre todo en aquellos proyectos con mayor potencial para impactar negativamente en el ambiente como son las nuevas estructuras. Los estudios deben desarrollarse basándose en el Marco Legal de la Constitución Política del Perú promulgado el año de 1993, en la Resolución Ministerial Nº171-94TCC/15.03 del 25 de Abril de 1994 que aprueba los "Términos de Referencia para Estudios de Impacto Ambiental en la Construcción Vial y en el "Manual Ambiental para el Diseño y Construcción de Vías" propuesto por la Dirección General del Medio Ambiente. 5.4. Métodos de Análisis La metodología a seguir en un estudio de Impacto Ambiental será la siguiente: 1. Identificación de Impactos Consiste en identificar los probables impactos a ser investigados, para lo cual es necesario conocer primero de la manera más amplia el escenario sobre el cual incide el proyecto; cuya ubicación, ejecución y operación afectará el entorno ecológico. Así mismo, es imprescindible el conocimiento del proyecto a desarrollar, que involucra no sólo el contexto técnico sino también las repercusiones sociales y experiencias del desarrollo de este tipo de proyectos en otros escenarios. 2. Previsión de Impactos El objetivo en este nivel esta orientado hacia la descripción cuantitativa o cualitativa, o una combinación de ambas, de las principales consecuencias ambientales que se han detectado en el análisis previo. 3. Interpretación de Impactos Implica analizar cuán importante es la alteración medio ambiental en relación a la conservación original del área. 4. Información a las comunidades y a las autoridades sobre los impactos Ambientales En esta etapa hay que sintetizar los impactos para presentarlos al público que será afectado por los impactos ambientales detectados; y a las autoridades políticas con poder de decisión. La presentación deberá ser lo suficientemente objetiva para mostrar las ventajas y desventajas que conlleva la ejecución del proyecto. 12

5. Plan de Monitoreo o Control Ambiental Fundamentalmente en esta etapa se debe tener en cuenta las propuestas de las medidas de mitigación y de compensación, en función de los problemas detectados en los pasos previos considerados en el Estudio; asimismo, la supervisión ambiental sustentada en normas legales y técnicas para el cumplimiento estricto de las recomendaciones. 5.5 Información mínima que requieren los estudios de Impacto Ambiental en Puentes La información mínima para un estudio de Impacto Ambiental en Puentes será: Fauna silvestre Flora adyacente Presencia de agua en el cauce Relieve topográfico Deforestación en los taludes del cauce Probabilidad de erosión lateral de los taludes Material sedimentado en el Lecho del cauce Presencia de recursos hidrobiológicos Valor estético del paisaje 10.Densidad de población 11.Red de transportes adyacentes. 12.Otras estructuras adyacentes 5.6. Documentación Los estudios deberán ser documentados mediante un informe que contendrá, como mínimo lo siguiente: • Descripción de los componentes ambientales del área de influencia del Proyecto • Análisis de la información sobre el estado de los puentes adyacentes a la zona del proyecto. • Aplicaciones Metodológicas e identificación de Impactos Ambientales Potenciales. • Identificación de Medidas Preventivas y Correctivas • Conclusiones y Recomendaciones 6. ESTUDIOS DE TRÁFICO 6.1. Objetivos Cuando la magnitud envergadura de la obra así lo requiera, será necesario efectuar los estudios de tráfico correspondiente a volumen y clasificación de tránsito en puntos establecidos, con el objetivo de determinar las características de la infraestructura vial y la superestructura del puente. 6.2. Metodología 13

La metodología a seguir será la siguiente: • Conteo de Tráfico Se definirán estaciones de conteo ubicadas en el área de influencia (indicando en un gráfico). Se colocará personal clasificado, provisto de formatos de campo, donde anotarán la información acumulada por cada rango horario. • Clasificación y Tabulación de la Información Se deberán adjuntar cuadros indicando el volumen y clasificación vehicular por estación. • Análisis y consistencia de la información Esto se llevará a cabo comparando con estadísticas existentes a fin de obtener los factores de corrección estacional para cada estación. • Tráfico actual Se deberá obtener el Índice Medio Diario (I.M.D) de los conteos de volúmenes de tráfico y del factor de corrección determinado del análisis de consistencia. 6.3. Documentación Los estudios deberán ser documentados mediante un informe que contendrá como mínimo lo siguiente: • Resultados de clasificación por tipo de vehículo para cada estación y por sentido. • Resultados de vehículos totales para cada estación y por sentido. • Índice Medio Diario (I.M.D) por estación y sentido. • Plano ubicando las estaciones de conteo e indicando cada sentido. • Conclusiones y Recomendaciones 7. ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS 7.1. Objetivos Realizar coordinaciones con Entidades Públicas, Entidades del Sector Privado y con terceros a fin de cumplir con todo lo estipulado en los términos de referencia. 7.2. Alcances Los estudios se refieren a aquellos trabajos que son complementarios a los estudios básicos, como son las Instalaciones Eléctricas, Instalaciones Sanitarias, Señalización, Coordinaciones con terceros y cualquier otro que sea necesario al proyecto. En lo que se refiere a Instalaciones Eléctricas, la factibilidad del servicio, así como su punto de aplicación, y en lo que se refiere a Instalaciones Sanitarias, la verificación y posibles influencias de las redes existentes de Agua y/o Desagüe serán coordinadas con los organismos encargados de los servicios de Electricidad y Saneamiento respectivamente. La señalización deberá estar de acuerdo con las necesidades del puente y accesos y en concordancia con el Manual de Señalización vigente. Cualquier imprevisto o problema deberá ser coordinado con la Municipalidad respectiva y/o con terceros que pudieran estar relacionados. 7.3. Documentación

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Se deberá documentar mediante un informe detallado de todas las coordinaciones efectuadas. Este informe deberá incluir por lo menos: • Documentos que iniciaron las coordinaciones y sus respectivos documentos de respuesta. • El informe deberá indicar los puntos más importantes de las coordinaciones, indicando fechas, nombres y direcciones o teléfono de los responsables de dichas coordinaciones. • Planos y/o esquemas que se requieran • Conclusiones y recomendaciones. 8. ESTUDIOS DE TRAZO Y DISEÑO VIAL DE LOS ACCESOS 8.1. Objetivos Definición de las características geométricas y técnicas del tramo de carretera que enlaza el puente en su nueva ubicación con la carretera existente. 8.2. Alcances Los estudios comprenden: Diseño Geométrico: • Definición del alineamiento horizontal y perfil longitudinal del eje en los tramos de los accesos . • Definición de las características geométricas (ancho) de la calzada, bermas y cunetas en las diferentes zonas de corte y relleno de los accesos. Trabajos Topográficos: • Levantamiento topográfico con curvas a nivel cada 1 m y con secciones transversales cada 10 ó 20 m • Estacado del eje con distancias de 20 m para tramos en tangente y cada 10 m para tramos en curva. • Referenciación de los vértices (PI) de la poligonal definitiva y los puntos de principio (PC) o fin (PT) de las curvas, respecto a marcas en el terreno o monumentación de concreto debidamente protegidos que permitan su fácil ubicación. • Cálculo de las coordenadas de los vértices de la poligonal definitiva teniendo como referencia los hitos geodésicos más cercanos. Diseño de Pavimentos: Determinación de las características geométricas y dimensiones técnicas del pavimento de los accesos, incluyendo la carpeta asfáltica, base y sub-base. Diseño de señalización: Ubicación de cada tipo de señal con su croquis respectivo. 8.3. Documentación Los estudios deberán ser documentados mediante un informe que contendrá como mínimo lo siguiente: • Planos de curvas a nivel de una franja de ancho mínimo de 100 m. mostrando el alineamiento horizontal adoptado de los acceso. 15

• Perfil longitudinal de los accesos. • Secciones transversales típicas en corte y relleno. • Cálculos justificatorios, Dimensiones y especificaciones técnicas de pavimentos, base, sub-base y superficie de rodadura. 9. ESTUDIOS DE ALTERNATIVAS A NIVEL DE ANTEPROYECTO 9.1. Objetivos Preparar anteproyectos en base a las condiciones naturales de la zona de emplazamiento del puente (estudios de ingeniería básica) y a las diversas soluciones técnicamente factibles, para luego de una evaluación Técnico - Económica elegir la o las soluciones más convenientes. 9.2. Alcances En esta parte se definirá las características básicas o esenciales del puente de cada alternativa de anteproyecto a nivel de un pre-dimensionamiento y que permita su evaluación técnica y económica antes de su desarrollo definitivo. El anteproyecto deberá definir como mínimo lo siguiente: • Longitud total y tipo de estructura • Dimensiones de las secciones transversales típicas. • Altura de la rasante y gálibo • Tipo de estribos y cimentación, anotando las dimensiones básicas • Longitud de accesos • Procedimientos constructivos • Metodologías principales de cálculo • Metrados, costos estimados y presupuesto • Plano topográfico de ubicación del puente con indicación de los puntos de referencia y niveles • Criterios de Hidrología, Hidráulica y Geotecnia que justifique la solución adoptada. 9.3. Documentación El estudio deberá ser documentado mediante un informe que contendrá como mínimo, lo siguiente: • Descripción y Análisis de cada alternativa • Planos de planta, elevación cortes principales y plano de ubicación para cada alternativa. • Conclusiones y recomendaciones.

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ANEXO I PREPARACIÓN EN SECO DE MUESTRAS PARA EL ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO Y DETERMINACION DE LAS CONSTANTES DEL SUELO MTC E 106 – 2000 Este Modo Operativo está basado en las Normas ASTM D 421 y ASTM D 2217, las mismas que se han adaptado al nivel de implementación y a las condiciones propias de nuestra realidad. Cabe indicar que este Modo Operativo está sujeto a revisión y actualización continua. Este Modo Operativo no propone los requisitos concernientes a seguridad. Es responsabilidad del Usuario establecer las cláusulas de seguridad y salubridad correspondientes, y determinar además las obligaciones de su uso e interpretación.

1. OBJETIVO Este modo operativo establece el procedimiento para la preparación en seco de las muestras tal cómo se reciben del campo y que se utilizan para el ensayo de análisis granulométrico y determinación de las constantes del suelo. 2. APARATOS 2.1Balanzas de capacidad conveniente y con aproximación de 0.1 g. 2.2Mortero, con mazo cubierto de caucho, adecuado para desmenuzar los terrones de suelo. 2.3Tamices, que cumplan con la NTP 350.001. Los siguientes son requeridos: • Tamiz (N° 4) 4,75 mm • Tamiz (N° 10) 2,00 mm • Tamiz (N°40) 0,426 mm 2.3Cuarteador mecánico de suelos que cumpla con la NTP 339.089. Este aparato es de uso optativo. 3. MUESTREO 3.1La muestra de suelo, tal como se recibe del campo, se debe exponer al aire en un cuarto temperado, hasta su secado total. Los terrones de suelo se desmenuzan utilizando el mortero. La muestra representativa se constituye con la cantidad necesaria para utilizarla en los ensayos y se obtiene por cuarteo manual o mecánico, de acuerdo a la NTP 339.089. 3.2Cantidad de muestra 3.2.1 Ensayo de análisis granulométrico.- En suelos arenosos, la cantidad mínima de muestra requerida debe ser de 115 g de material que pase el tamiz (N° 10); 2,00 mm en suelos limosos o arcillosos, esta cantidad mínima debe ser 65 g. 3.2.1.1 Para el análisis granulométrico la cantidad de muestra necesaria, depende de la proporción entre finos y gruesos que pase o no por el tamiz . (N° 10); 2,00 mm y del tamaño máximo del material con el objeto de que sea una cantidad suficiente para poder considerarla representativa. A continuación se dan algunos valores que pueden servir de orientación: Tamaño máximo NOMINALES REDONDEADOS

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Cantidad mínima retenida en el tamiz (No 10) 2.00 mm

9.5mm 19.0mm 25.4mm 38.0mm 50.8mm 76.2mm

10mm 20mm 25mm 40mm 50mm 80mm

500 gr 1000 gr 2000 gr 3000 gr 4000 gr 5000 gr

3.2.2 Determinación de las constantes de los suelos.- La cantidad requerida para estos ensayos debe pasar el tamiz N° 40 (425 mm) y debe ser igual a 210 distribuidos de la siguiente forma: Ensayo Limite liquido Limite plástico Límite de contracción Ensayos de verificación

Cantidad gr 100 15 30 65

4. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 4.1Generalidades 4.1.1 Se pesa la porción de muestra secada al aire y se anota este valor como el peso de la muestra total no corregido por humedad higroscópica. 4.1.2 La muestra se pasa luego a través de un tamiz (N° 10). 2,00 mm 4.1.3 La porción retenida se desmenuza utilizando el mortero con su mazo recubierto de caucho hasta lograr la separación de las partículas procediéndose luego a tamizar esta porción a través del tamiz (N° 10) 2,00 mm 4.1.4 La porción retenida en este segundo tamizado, se lava para eliminar el material fino, se seca y se pesa anotándose este valor como el peso del material grueso. Esta porción de material grueso se pasa a través del tamiz (N° 4) 4,75 mm y se anota el peso retenido. 4.2Muestra de ensayo para el análisis granulométrico.- Las fracciones de material que pasan el tamiz (N° 10) 2,00 mm en las operaciones descritas en 5.1.2 y 5.1.3 se mezclan completamente y por el método de cuarteo, manual o mecánico, según la NTP 339.089, se separan aproximadamente 115 g para suelos arenosos y 65 g para suelos limosos o arcillosos. 4.3Muestra de ensayo para determinar las constantes del suelo.- La porción remanente de material que pasa el tamiz (N° 10) 2,00 mm se separa en dos partes utilizando el tamiz (N° 40) 425mm. El material, retenido se descarta y la fracción que pasa se usa para las determinaciones de las constantes de los suelos. 5. 4.1.3 La porción retenida se desmenuza utilizando el mortero con su mazo recubierto de caucho hasta lograr la separación de las partículas procediéndose luego a tamizar esta porción a través del tamiz (N° 10) 2,00 mm 6. 4.1.4 La porción retenida en este segundo tamizado, se lava para eliminar el material fino, se seca y se pesa anotándose este valor como el peso del material grueso. Esta porción de material grueso se pasa a través del tamiz (N° 4) 4,75 mm y se anota el peso retenido. 7. 4.2 Muestra de ensayo para el análisis granulométrico.- Las fracciones de material que pasan el tamiz (N° 10) 2,00 mm en las operaciones descritas en 5.1.2 y 5.1.3 se mezclan completamente y por el método de cuarteo, manual o mecánico, según la NTP 339.089, se separan aproximadamente 115 g para suelos arenosos y 65 g para suelos limosos o arcillosos.

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8. 4.3 Muestra de ensayo para determinar las constantes del suelo.- La porción remanente de material que pasa el tamiz (N° 10) 2,00 mm se separa en dos partes utilizando el tamiz (N° 40) 425mm. El material, retenido se descarta y la fracción que pasa se usa para las determinaciones de las constantes de los suelos. 5. ANTECEDENTES 5.1 ASTM D 421-85 (Reapproved 93) Standard Practice for Dry Preparation of Soil Samples for ParticleSize Analysis and Determination of Soil Constants. 5.2 NTP 339.089 SUELOS. Obtención en laboratorio de muestras representativas (cuarteo). 6. REFERENCIAS NORMATIVAS

ASTM ASTM

D421 D2217

ANEXO II ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE SUELOS POR TAMIZADO MTC E 107- 2000 Este Modo Operativo está basado en las Normas ASTM D 422 y AASHTO T 88, las mismas que se han adaptado al nivel de implementación y a las condiciones propias de nuestra realidad. Cabe indicar que este Modo Operativo está sujeto a revisión y actualización continua. Este Modo Operativo no propone los requisitos concernientes a seguridad. Es responsabilidad del Usuario establecer las cláusulas de seguridad y salubridad correspondientes, y determinar además las obligaciones de su uso e interpretación.

1. OBJETIVO 1.1 La determinación cuantitativa de la distribución de tamaños de partículas de suelo. 1.2 Esta norma describe el método para determinar los porcentajes de suelo que pasan por los distintos tamices de la serie empleada en el ensayo, hasta el de 74 mm (N° 200). 2. APARATOS 2.1 Dos balanzas. Una con sensibilidad de 0.01 g para pesar material que pase el tamiz de 4,760 mm (N° 4). Otra con sensibilidad 0.1 % del peso de la muestra, para pesar los materiales retenidos en el tamiz de 4,760 mm (N° 4). 2.2 Tamices de malla cuadrada 75 mm (3"), 50,8 mm (2"), 38,1 mm (1½"), 25,4 mm (1"), 19,0 mm (¾"), 9,5 mm ( 3/8"), 4,76 mm (N° 4), 2,00 mm (N° 10), 0,840 mm (N° 20), 0,425 mm (N° 40), 0,250 mm (N° 60), 0,106 mm (N° 140) y 0,075 mm (N° 200). Se puede usar, como alternativa, una serie de tamices que, al dibujar la gradación, dé una separación uniforme entre los puntos del gráfico; esta serie estará integrada por los siguientes: 75 mm (3"), 37.5 mm (1-½"), 19.0 mm (¾"), 9.5 mm (3 /8"), 4.75 mm (N° 4), 2.36 mm (N° 8), 1.10 mm (N° 16), 600 mm (N° 30), 300 mm (N° 50),150 mm (N° 100), 75 mm (N° 200). 2.3 Estufa, capaz de mantener temperaturas uniformes y constantes hasta de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F).

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2.4 Envases, adecuados para el manejo y secado de las muestras. 2.5 Cepillo y brocha, para limpiar las mallas de los tamices. 3. MUESTRA 3.1 Según sean las características de los materiales finos de la muestra, el análisis con tamices se hace, bien con la muestra entera, o bien con parte de ella después de separar los finos por lavado. Si la necesidad del lavado no se puede determinar por examen visual, se seca en el horno una pequeña porción húmeda del material y luego se examina su resistencia en seco rompiéndola entre los dedos. Si se puede romper fácilmente y el material fino se pulveriza bajo la presión de aquellos, entonces el análisis con tamices se puede efectuar sin previo lavado. 3.2 Prepárese una muestra para el ensayo como se describe en la preparación de muestras para análisis granulométrico (MTC E 106), la cual estará constituida por dos fracciones: una retenida sobre el tamiz de 4,760 mm (N° 4) y otra que pasa dicho tamiz. Ambas fracciones se ensayaran por separado. 3.3 El peso del suelo secado al aire y seleccionado para el ensayo, como se indica en el modo operativo MTC E 106, será suficiente para las cantidades requeridas para el análisis mecánico, como sigue: • Para la porción de muestra retenida en el tamiz de 4,760 mm (N° 4) el peso dependerá del tamaño máximo de las partículas de acuerdo con la Tabla 1. TABLA 1 Diámetro nominal de las partículas más grandes mm (pulg) 9,5 ( 3 /8") 19,6 (¾") 25,7 (1") 37,5 (1 ½") 50,0 (2") 75,0 (3") •El

Peso mínimo aproximado de la porción ( gr) 500 1000 2000 3000 4000 5000

tamaño de la porción que pasa tamiz de 4,760 mm (N° 4) será aproximadamente de 115 g, para suelos arenosos y de 65 g para suelos arcillosos y limosos.

3.4 En el modo operativo MTC E 106 se dan indicaciones para la pesada del suelo secado al aire y seleccionado para el ensayo, así como para la separación del suelo sobre el tamiz de 4,760 mm (N° 4) por medio del tamizado en seco, y para el lavado y pesado de las fracciones lavadas y secadas retenidas en dicho tamiz. De estos dos pesos, los porcentajes, retenido y que pasa el tamiz de 4,760 mm (N° 4), pueden calcularse de acuerdo con el numeral 6.1. • Se puede tener una comprobación de los pesos, así como de la completa pulverización de los terrones, pesando la porción de muestra que pasa el tamiz de 4,760 mm (N° 4) y agregándole este valor al peso de la porción de muestra lavada y secada en el horno, retenida en el tamiz de 4,760 mm (N° 4) 4. ANÁLISIS POR MEDIO DE TAMIZADO DE LA FRACCIÓN RETENIDA EN EL TAMIZ DE 4,760 mm (N° 4). 4.1 Sepárese la porción de muestra retenida en el tamiz de 4,760 mm (N° 4) en una serie de fracciones usando los tamices de:

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75 mm (3"), 50 mm (2"), 38,1 mm (1½"), 25,4 mm (1"), 19,0 mm (¾"), 9,5 mm (3 / 8"), 4.7 mm (N° 4), o los que sean necesarios dependiendo del tipo de muestra, o de las especificaciones para el material que se ensaya. 4.2 En la operación de tamizado manual se mueve el tamiz o tamices de un lado a otro y recorriendo circunferencias de forma que la muestra se mantenga en movimiento sobre la malla. Debe comprobarse al desmontar los tamices que la operación está terminada; esto se sabe cuando no pasa más del 1 % de la parte retenida al tamizar durante un minuto, operando cada tamiz individualmente. Si quedan partículas apresadas en la malla, deben separarse con un pincel o cepillo y reunirlas con lo retenido en el tamiz. Cuando se utilice una tamizadora mecánica, se pondrá a funcionar por diez minutos aproximadamente; el resultado se puede verificar usando el método manual. 4.3 Se determina el peso de cada fracción en una balanza con una sensibilidad de 0.1 %. La suma de los pesos de todas las fracciones y el peso, inicial de la muestra no debe diferir en más de 1%. 5. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LA FRACCIÓN FINA 5.1 El análisis granulométrico de la fracción que pasa el tamiz de 4,760 mm (N° 4) se hará por tamizado y/o sedimentación según las características de la muestra y según la información requerida. • Los materiales arenosos que contengan muy poco limo y arcilla, cuyos terrones en estado seco se desintegren con facilidad, se podrán tamizar en seco. • Los materiales limo-arcillosos, cuyos terrones en estado seco no rompan con facilidad, se procesarán por la vía húmeda. • Si se requiere la curva granulométrica completa incluyendo la fracción de tamaño menor que el tamiz de 0,074 mm (N° 200), la gradación de ésta se determinará por sedimentación, utilizando el hidrómetro para obtener los datos necesarios. Ver modo operativo MTC E 109. • Se puede utilizar procedimientos simplificados para la determinación del contenido de partículas menores de un cierto tamaño, según se requiera. • La fracción de tamaño mayor que el tamiz de 0,074 mm (N° 200) se analizará por tamizado en seco, lavando la muestra previamente sobre el tamiz de 0,074 mm (N° 200) 5.2 Procedimiento para el análisis granulométrico por lavado sobre el tamiz de 0,074 mm (N° 200). • Se separan mediante cuarteo, 115 g para suelos arenosos y 65 g para suelos arcillosos y limosos, pesándolos con exactitud de 0.01 g. • Humedad higroscópica. Se pesa una porción de 10 a 15 g de los cuarteos anteriores y se seca en el horno a una temperatura de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F). Se pesan de nuevo y se anotan los pesos. • Se coloca la muestra en un recipiente apropiado, cubriéndola con agua y se deja en remojo hasta que todos los terrones se ablanden.

ANEXO II MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE HUMEDAD DE

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UN SUELO MTC E 108 – 2000 Este Modo Operativo está basado en la Norma ASTM D 2216, la misma que se ha adaptado al nivel de implementación y a las condiciones propias de nuestra realidad. Cabe indicar que este Modo Operativo está sujeto a revisión y actualización continua. Este Modo Operativo no propone los requisitos concernientes a seguridad. Es responsabilidad del Usuario establecer las cláusulas de seguridad y salubridad correspondientes, y determinar además las obligaciones de su uso e interpretación.

1. OBJETIVO El presente modo operativo establece el método de ensayo para determinar el contenido de humedad de un suelo. 2. DEFINICIONES 2.1 La humedad o contenido de humedad de un suelo es la relación, expresada como porcentaje, del peso de agua en una masa dada de suelo, al peso de las partículas sólidas. 3. PRINCIPIO DEL MÉTODO 3.1 Se determina el peso de agua eliminada, secando el suelo húmedo hasta un peso constante en un horno controlado a 110 ± 5 °C*. El peso del suelo que permanece del secado en horno es usado como el peso de las partículas sólidas. La pérdida de peso debido al secado es considerado como el peso del agua. Nota.- (*) El secado en horno siguiendo este método (a 110 °C) no da resultados confiables cuando el suelo contiene yeso u otros minerales que contienen gran cantidad de agua de hidratación o cuando el suelo contiene cantidades significativas de material orgánico. Se pueden obtener valores confiables del contenido de humedad para estos suelos, secándolos en un horno a una temperatura de 60 °C o en un desecador a temperatura ambiente. 4. APARATOS 4.1 Horno de secado.- Horno de secado termostáticamente controlado, de preferencia uno del tipo tiro forzado, capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5 °C. 4.2 Balanzas.- De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: de 0.01 g para muestras de menos de 200 g de 0. 1 g para muestras de más de 200 g 4.3 Recipientes.- Recipientes apropiados fabricados de material resistente a la corrosión, y al cambio de peso cuando es sometido a enfriamiento o calentamiento continuo, exposición a materiales de pH variable, y a limpieza. Nota 2. Los recipientes y sus tapas deben ser herméticos a fin de evitar pérdida de humedad de las muestras antes de la pesada inicial y para prevenir la absorción de humedad de la atmósfera después del secado y antes de la pesada final. Se usa un recipiente para cada determinación. 4.4 Desecador (opcional).- Un desecador de tamaño apropiado que contenga sílica gel o fosfato de calcio anhidro. Es preferible usar un desecante cuyos cambios de color indiquen la necesidad de su restitución. (Ver Sección 8.5) Nota 3. El sulfato de calcio anhidro se vende bajo el nombre comercial de Drierite. 4.5 Utensilios para manipulación de recipientes.- Se requiere el uso de guantes, tenazas o un sujetador apropiado para mover y manipular los recipientes calientes después de que se hayan secado.

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4.6 Otros utensilios.- Se requiere el empleo de cuchillos, espátulas. cucharas, lona para cuarteo, divisores de muestras, etc. 5. MUESTRAS 5.1 Las muestras serán preservadas y transportadas de acuerdo a la Norma ASTM D-4220, Grupos de suelos B, C ó D. Las muestras que se almacenen antes de ser ensayadas se mantendrán en contenedores herméticos no corroíbles a una temperatura entre aproximadamente 3 °C y 30 °C y en un área que prevenga el contacto directo con la luz solar. Las muestras alteradas se almacenarán en recipientes de tal manera que se prevenga ó minimice la condensación de humedad en el interior del contenedor. 5.2 La determinación del contenido de humedad se realizará tan pronto como sea posible después del muestreo, especialmente si se utilizan contenedores corroíbles (tales como tubos de acero de pared delgada, latas de pintura, etc.) ó bolsas plásticas. 6. ESPECIMEN DE ENSAYO 6.1 Para los contenidos de humedad que se determinen en conjunción con algún otro método ASTM, se empleará la cantidad mínima de espécimen especificada en dicho método si alguna fuera proporcionada. 6.2 La cantidad mínima de espécimen de material húmedo seleccionado como representativo de la muestra total, si no se toma la muestra total, será de acuerdo a lo siguiente:

Nota.- * Se usará no menos de 20 g para que sea representativa. 6.2.1 Si se usa toda la muestra, ésta no tiene que cumplir los requisitos mínimos dados en la tabla anterior. En el reporte se indicará que se usó la muestra completa. 6.3 El uso de un espécimen de ensayo menor que el mínimo indicado en 6.2 requiere discreción, aunque pudiera ser adecuado para los propósitos del ensayo. En el reporte de resultados deberá anotarse algún espécimen usado que no haya cumplido con estos requisitos. 6.4 Cuando se trabaje con una muestra pequeña (menos de 200 g) que contenga partículas de grava relativamente grandes, no es apropiado incluirlas en la muestra de ensayo. Sin embargo en el reporte de resultados se mencionará y anotará el material descartado. 6.5 Para aquellas muestras que consistan íntegramente de roca intacta, el espécimen mínimo tendrá un peso de 500 g. Porciones de muestra representativas pueden partirse en partículas más pequeñas, dependiendo del tamaño de la

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muestra, del contenedor y la balanza utilizada y para facilitar el secado a peso constante. 7. SELECCIÓN DEL ESPECIMEN DE ENSAYO 7.1 Cuando el espécimen de ensayo es una porción de una mayor cantidad de material, el espécimen seleccionado será representativo de la condición de humedad de la cantidad total de material. La forma en que se seleccione el espécimen de ensayo depende del propósito y aplicación del ensayo, el tipo de material que se ensaya, la condición de humedad, y el tipo de muestra (de otro ensayo, en bolsa, en bloque, y las demás).

7.2 Para muestras alteradas tales como las desbastadas, en bolsa, y otras, el espécimen de ensayo se obtiene por uno de los siguientes métodos (listados en orden de preferencia): 7.2.1 Si el material puede ser manipulado sin pérdida significativa de humedad, el material debe mezclarse y luego reducirse al tamaño requerido por cuarteo o por división. 7.2.2 Si el material no puede ser mezclado y/o dividido, deberá formarse una pila de material, mezclándolo tanto como sea posible. Tomar por lo menos cinco porciones de material en ubicaciones aleatorias usando un tubo de muestreo, lampa, cuchara, frotacho, ó alguna herramienta similar apropiada para el tamaño de partícula máxima presente en el material. Todas las porciones se combinarán para formar el espécimen de ensayo. 7.2.3 Si no es posible apilar el material, se tomarán tantas porciones como sea posible en ubicaciones aleatorias que representarán mejor la condición de humedad. Todas las porciones se combinarán para formar el espécimen de ensayo.

7.3 En muestras intactas tales como bloques, tubos, muestreadores divididos y otros, el espécimen de ensayo se obtendrá por uno de los siguientes métodos dependiendo del propósito y potencial uso de la muestra. 7.3.1 Se desbastará cuidadosamente por lo menos 3 mm de material de la superficie exterior de la muestra para ver si el material está estratificado y para remover el material que esté más seco o más húmedo que la porción principal de la muestra. Luego se desbastará por lo menos 5 mm, o un espesor igual al tamaño máximo de partícula presente, de toda la superficie expuesta o del intervalo que esté siendo ensayado. 7.3.2 Se cortará la muestra por la mitad. Si el material está estratificado se procederá de acuerdo a lo indicado. 7.3.3. Luego se desbastará cuidadosamente por lo menos 5 mm, o un espesor igual del tamaño máximo de partícula presente, de la superficie expuesta de una mitad o el intervalo ensayado. Deberá evitarse el material de los bordes que pueda encontrarse más húmedo o más seco que la porción principal de la muestra.

Nota 4. El cambio de humedad en suelos sin cohesión puede requerir que se muestree la sección completa. 7.3.3 Si el material está estratificado (o se encuentra más de un tipo de material), se seleccionará un espécimen promedio, o especímenes individuales, o ambos. Los especímenes deben ser identificados apropiadamente en formatos, en cuanto a su ubicación, o lo que ellos representen.

ANEXO IV

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DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO DE LOS SUELOS MTC E 110 – 2000 Este Modo Operativo está basado en las Normas ASTM D 4318 y AASHTO T 89, las mismas que se han adaptado al nivel de implementación y a las condiciones propias de nuestra realidad. Cabe indicar que este Modo Operativo está sujeto a revisión y actualización continua. Este Modo Operativo no propone los requisitos concernientes a seguridad. Es responsabilidad del Usuario establecer las cláusulas de seguridad y salubridad correspondientes, y determinar además las obligaciones de su uso e interpretación.

1. OBJETIVO 1.1 El limite líquido de un suelo es el contenido de humedad expresado en porcentaje del suelo secado en el horno, cuando éste se halla en el limite entre el estado plástico y el estado liquido.

1.2 El valor calculado deberá aproximarse al centésimo. 2. APARATOS 2.1 Recipiente para Almacenaje. Una vasija de porcelana de 115 mm (4 ½”) de diámetro aproximadamente.

2.2 Espátula. De hoja flexible de unos 75 a 100 mm (3" – 4”) de longitud y 20 mm (¾") de ancho aproximadamente.

2.3 Aparato del límite líquido (o de Casagrande). De operación manual. Es un aparato consistente en una taza de bronce con sus aditamentos, construido de acuerdo con las dimensiones señaladas en la Figura 1. De operación mecánica. Es un aparato equipado con motor para producir la altura y el número de golpes. Figura 1. El aparato debe dar los mismos valores para el limite líquido que los obtenidos con el aparato de operación manual.

2.4 Acanalador. Conforme con las dimensiones críticas indicadas en las figuras 1 y 2.

2.5 Calibrador. Ya sea incorporado al ranurador o separado, de acuerdo con la dimensión crítica "d" mostrada en la Figura 1, y puede ser, si fuere separada, una barra de metal de 10.00 ± 0.2 mm (0.394” ± 0.008") de espesor y de 50 mm (2") de largo, aproximadamente.

2.6 Recipientes o Pesa Filtros. De material resistente a la corrosión, y cuya masa no cambie con repetidos calentamientos y enfriamientos. Deben tener tapas que cierren bien, sin costuras, para evitar las pérdidas de humedad de las muestras antes de la pesada inicial y para evitar la absorción de humedad de la atmósfera tras el secado y antes de la pesada final.

2.7 Balanza. Una balanza con sensibilidad de 0.01 gr. 2.8 Estufa. Termostáticamente controlado y que pueda conservar temperaturas de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F) para secar la muestra.

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Tablas de Medidas

Nota: La platina “H” debe incluir un tornillo de seguridad (I). Cuando de usan acanaladores podrá admitirse +QI mm de tolerancia para “b” Las patas para la base deberán ser de material resistente Las unidades métricas son las dimensiones requeridas

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ANEXO V DETERMINACIÓN DEL LÍMITE PLÁSTICO E INDICE DE PLASTICIDAD MTC E 111 – 2000 Este Modo Operativo está basado en las Normas ASTM D 4318 y AASHTO T 90, las mismas que se han adaptado al nivel de implementación y a las condiciones propias de nuestra realidad. Cabe indicar que este Modo Operativo está sujeto a revisión y actualización continua. Este Modo Operativo no propone los requisitos concernientes a seguridad. Es responsabilidad del Usuario establecer las cláusulas de seguridad y salubridad correspondientes, y determinar además las obligaciones de su uso e interpretación.

1. OBJETIVO 1.1 Es la determinación en el laboratorio del límite plástico de un suelo y el cálculo del índice de plasticidad (I.P.) si se conoce el límite líquido (L.L.) del mismo suelo. 1.2 Se denomina límite plástico (L.P.) a la humedad más baja con la que pueden formarse barritas de suelo de unos 3,2 mm (1/8") de diámetro, rodando dicho suelo entre la palma de la mano y una superficie lisa (vidrio esmerilado), sin que dichas barritas se desmoronen. 2. APARATOS 2.1 Espátula, de hoja flexible, de unos 75 a 100 mm (3" – 4”) de longitud por 20 mm (3/4") de ancho. 2.2 Recipiente para Almacenaje, de porcelana o similar, de 115 mm (4 ½”) de diámetro. 2.3 Balanza, con aproximación a 0.01 g. 2.4 Horno o Estufa, termostáticamente controlado regulable a 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F). 2.5 Tamiz, de 426 μm (N° 40).

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2.6 Agua destilada. 2.7 Vidrios de reloj, o recipientes adecuados para determinación de humedades. 2.8 Superficie de rodadura. Comúnmente se utiliza un vidrio grueso esmerilado. 3. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 3.1 Si se quiere determinar sólo el L.P., se toman aproximadamente 20 g de la muestra que pase por el tamiz de 426 mm (N° 40), preparado para el ensayo de límite líquido. Se amasa con agua destilada hasta que pueda formarse con facilidad una esfera con la masa de suelo. Se toma una porción de 1,5 gr a 2,0 gr de dicha esfera como muestra para el ensayo. • El secado previo del material en horno o estufa, o al aire, puede cambiar (en general, disminuir), el límite plástico de un suelo con material orgánico, pero este cambio puede ser poco importante. 3.2 Si se requieren el limite liquido y el limite plástico, se toma una muestra de unos 15 g de la porción de suelo humedecida y amasada, preparada de acuerdo con la Norma MTC E 110 (determinación del límite líquido de los suelos). La muestra debe tomarse en una etapa del proceso de amasado en que se pueda formar fácilmente con ella una esfera, sin que se pegue demasiado a los dedos al aplastarla. Si el ensayo se ejecuta después de realizar el del límite líquido y en dicho intervalo la muestra se ha secado, se añade más agua. 4. PROCEDIMIENTO 4.1 Se moldea la mitad de la muestra en forma de elipsoide y, a continuación, se rueda con los dedos de la mano sobre una superficie lisa, con la presión estrictamente necesaria para formar cilindros. 4.2 Si antes de llegar el cilindro a un diámetro de unos 3.2 mm (1/8") no se ha desmoronado, se vuelve a hacer una elipsoide y a repetir el proceso, cuantas veces sea necesario, hasta que se desmorone aproximadamente con dicho diámetro. • El desmoronamiento puede manifestarse de modo distinto, en los diversos tipos de suelo: En suelos muy plásticos, el cilindro queda dividido en trozos de unos 6 mm de longitud, mientras que en suelos plásticos los trozos son más pequeños. 4.3 La porción así obtenida se coloca en vidrios de reloj o pesa-filtros tarados, se continúa el proceso hasta reunir unos 6 g de suelo y se determina la humedad de acuerdo con la norma MTC E 108. 4.4 Se repite, con la otra mitad de la masa, el proceso indicado en 4.1, 4.2 y 4.3. 5. CÁLCULOS Calcular el promedio de dos contenidos de humedad. Repetir el ensayo si la diferencia entre los dos contenidos de humedad es mayor que el rango aceptable para los dos resultados listados en la tabla 1 para la precisión de un operador. Tabla 1.- Tabla de estimados de precisión.

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El límite plástico es el promedio de las humedades de ambas determinaciones. Se expresa como porcentaje de humedad, con aproximación a un entero y se calcula así:

ANEXO VI GRAVEDAD ESPECÍFICA DE LOS SUELOS (PICNÓMETRO) MTC E 113 - 2000 Este Modo Operativo está basado en las Normas ASTM D 854 y AASHTO T 100, los mismos que se han adaptado, a nivel de implementación, a las condiciones propias de nuestra realidad. Cabe indicar que este Modo Operativo está sujeto a revisión y actualización continua. Este Modo Operativo no propone los requisitos concernientes a seguridad. Es responsabilidad del Usuario establecer las cláusulas de seguridad y salubridad correspondientes, y determinar además las obligaciones de su uso e interpretación.

1. OBJETIVO 1.1 Este modo operativo se utiliza para determinar el peso específico de los suelos y del relleno mineral (filler) por medio de un picnómetro. Cuando el suelo está compuesto de partículas mayores que el tamiz de 2.38 mm (N° 8), deberá seguirse el método de ensayo para determinar el peso especifico y la absorción del agregado grueso, MTC E 206. Cuando el suelo está compuesto por partículas mayores y menores que el tamiz de 2.38 mm (N° 8), se utilizará el método de ensayo correspondiente a cada porción. El valor del peso especifico para el suelo será el promedio ponderado de los dos valores así obtenidos. Cuando el valor del peso específico sea utilizado en cálculos relacionados con la porción hidrométrica del análisis granulométrico de suelos (modo operativo MTC E 109), debe determinarse el peso específico de la porción de suelo que pasa el tamiz de 2.00 mm (N° 10) de acuerdo con el método que se describe en la presente norma. 2. DEFINICIÓN Peso específico. Es la relación entre el peso en el aire de un cierto volumen de sólidos a una temperatura dada y el peso en el aire del mismo volumen de agua destilada, a la misma temperatura. 3. APARATOS 3 3.1 Frasco volumétrico (picnómetro), de 100 a 500 cm de capacidad. 3.2 Bomba de vacío, con tuberías y uniones, o en su defecto un mechero o un dispositivo para hervir el contenido del picnómetro.

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3.3 Homo o Estufa, capaz de mantener temperaturas uniformes y constantes hasta 110 ± 5°C (230 ± 9 °F). 3.4 Balanzas, una con capacidad de 1200 g y sensibilidad de 0.01 g, otra con capacidad de 200 g y sensibilidad de 0.001 g. 3.5 Pipeta. 3.6 Termómetro graduado, con una escala de 0 a 50 °C (32 a 122 °F) y con precisión de 0.1 °C (0.18 °F). 3.7 Cápsula de evaporación. 3.8 Baño de agua (baño María). 3.9 Guantes de asbesto. 3.10 Tamices de 2.36 mm (N° 8) y 4.75 mm (N° 4). 4. CALIBRACIÓN DEL PICNÓMETRO El peso del picnómetro lleno de agua debe ser calibrado para varias temperaturas. El picnómetro con agua se calibra directamente dentro del intervalo de temperaturas que se espera encontrar en el laboratorio. El proceso de calibración es el siguiente: 4.1 Llénese el picnómetro con agua destilada o desmineralizada, sin burbujas de aire, hasta una altura algo menor que la marca de calibración y colóquese al baño María hasta que se equilibre su temperatura con la del baño. Sáquese el picnómetro del baño María, ajústese con una pipeta el nivel del agua en el picnómetro de manera que la parte de abajo del menisco coincida con la marca de calibración en el cuello del picnómetro y remuévase el agua que se encuentre adherida en la parte interior del cuello por encima de la marca de calibración; luego, pésese el picnómetro con agua con una precisión de 0.01 g. Inmediatamente después de la pesada, agítese el picnómetro suavemente y determínese la temperatura del agua con una precisión de 0.1 °C, introduciendo el termómetro hasta la mitad de la profundidad del picnómetro. 4.2 Repítase el procedimiento anterior aproximadamente a la misma temperatura. Luego, háganse dos determinaciones adicionales, una a la temperatura del laboratorio y otra a una temperatura aproximadamente 5 °C (9 °F) menor que la temperatura del laboratorio. 4.3 Dibújese una curva de calibración que muestre la relación entre las temperaturas y los pesos correspondientes del picnómetro más agua. Prepárese la curva de calibración para cada picnómetro que se utilice en la determinación de los pesos específicos y consérvense esas curvas en el archivo. Nota 1. No se debe utilizar la misma curva de calibración para todos los picnómetros de igual capacidad. Cada uno de los picnómetros, aún los de igual capacidad, tienen pesos diferentes; por lo tanto, deberán ser individualmente calibrados. Si el picnómetro no está limpio, la curva de calibración no será válida, porque cambia su peso. También, si la parte interior del cuello del picnómetro no está limpia, se formará un menisco irregular. Cuando se calibra el picnómetro para una temperatura menor que la del laboratorio, hay una tendencia a que se condense agua en la parte interior del picnómetro, aun cuando se haya tenido mucho cuidado en el secado y la pesada se haya realizado rápidamente. Siempre que sea posible, la pesada debe hacerse a la misma temperatura a la cual está el picnómetro.

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5. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 5.1 Debe tenerse especial cuidado en obtener muestras representativas para la determinación del peso específico de los sólidos. La muestra de suelo puede ensayarse a su humedad natural, o puede secarse con la estufa; sin embargo, algunos suelos, principalmente aquellos que tienen un altocontenido de materia orgánica, son muy difíciles de rehumedecer después de que se han secado al horno. Estos suelos pueden ser ensayados sin haberse secado previamente en el horno, en cuyo caso, el peso de la muestra seca se determina al final del ensayo. 5.2 Cuando la muestra contenga partículas de diámetros mayores y menores que la abertura del tamiz de 2.38 mm (N° 8), la muestra debe ser separada por dicho tamiz y debe determinarse el peso específico de la fracción fina [pasante del tamiz de 2.38 mm (N° 8)] y el peso especifico aparente de la fracción gruesa. El valor del peso específico para la muestra total viene dado por la siguiente expresión:

Donde: G = Peso especifico total Gs = Peso especifico de los sólidos (pasa tamiz N° 8) Ga = Peso especifico aparente (retenido en el tamiz N° 8) •Cuando el valor del peso específico va a ser empleado en cálculos relacionados con el análisis granulométrico por hidrómetro (MTC E 109), el peso específico deberá determinarse para la fracción de suelo que va a ser usada en el análisis por hidrómetro o para otros fines (generalmente la porción pasante del tamiz N° 200). En algunos casos, puede ser necesario el empleo de otros líquidos, como el kerosene, para el análisis de suelos que contienen sales solubles en agua. Sí el ensayo se realiza con algún líquido distinto al agua destilada, el picnómetro deberá calibrarse utilizando el mismo líquido. • El kerosene es mejor agente humedecedor que el agua para la mayoría de los suelos y puede emplearse en lugar de agua destilada para las muestras secadas al horno. Nota 2. Se debe evitar el uso de agua que contenga sólidos disueltos. Es esencial que se use exclusivamente agua destilada o desmineralizada, para asegurar la continua validez de la curva de calibración. 6. PROCEDIMIENTO 6.1 Suelos con su humedad natural. El procedimiento para determinar el peso específico de los suelos a su humedad natural es como sigue: • Anótese en una planilla de datos toda la información concerniente a la muestra como: obra, N° de sondeo, N° de la muestra y cualquier otro dato pertinente. • Colóquese en la cápsula de evaporación una muestra representativa del suelo. La cantidad necesaria se escogerá de acuerdo con la capacidad del picnómetro.

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Empleando una espátula, mézclese el suelo con suficiente agua destilada o desmineralizada, hasta formar una masa pastosa; colóquese luego la mezcla en el picnómetro y llénese con agua destilada hasta aproximadamente la mitad del frasco. • Para remover el aire atrapado, conéctese el picnómetro a la línea de vacío hasta obtener una presión absoluta dentro del frasco no mayor de 100 mm de mercurio. El tiempo de aplicación del vacío dependerá del tipo de suelo ensayado. Un esquema de un sistema elemental de aplicación de vacío aparece en la Figura 2. Como proceso alternativo, el aire atrapado puede ser removido calentando la suspensión levemente durante un período mínimo de 10 minutos, rotando ocasionalmente el picnómetro para facilitar la expulsión de aire. El proceso de calentamiento debe adelantarse con mucho cuidado, porque pueden ocurrir pérdidas de material. Las muestras que sean calentadas deberán dejarse enfriar a la temperatura ambiente.

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ANEXO VII MAPA DE ACELERACIONES MAXIMAS NORMALIZADAS

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ANEXO VIII MAPA DE ORDENADAS ESPECTRALES

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ANEXO IX IMÁGENES DE ENSAYOS DE CAMPO Y DE LABORATORIO

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Muestreo sin alteración

Análisis de Agua para la mezcla del concreto

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Ensayo de gravedad especifica

Ensayo de límite de consistencia

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Ensayo de límite plástico

Ensayo de Peso específico de agregado grueso

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