FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TESIS “ZONIFICACIÓN GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA – PROVINCIA DE CANAS – CUSCO” PRESENTADO POR: BACH. EDISON QUISPE HUANCA. PARA OPTAR AL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL ASESOR: ING. JOSÉ ALBERTO MONTESINOS CERVANTES. CUSCO – PERÚ 2020 I DEDICATORIA Dedico este proyecto de tesis a Dios, por mostrarme el camino correcto para alcanzar este punto importante de mi formación profesional y a mis padres. Nicolás Quispe Ccoto y +Pascuala Huanca Zarate que en paz descanse en la gloria del señor, A mis Hermanos Sonia, Lilia, Nicolás, Eduar y Percy por su apoyo incondicional a lo largo de mi vida. A mis Cuñados Leoncio, Daniel y Olga, por estar siempre en los momentos más difíciles que uno requería en su formación profesional. A mis Sobrinos por darme las alegrías después de haber trabajado la tesis. Amigos que siempre me estuvieron dando alegría para conseguir el objetivo final. II AGRADECIMIENTOS: A nuestro Dios, por enseñarme el sendero correcto de la vida y fortaleciéndome en mis Decisiones. A la Universidad Andina del Cusco y a la Carrera Profesional de Ingeniería Civil por darme una formándome, orientándome y sabiduría en sus aulas, para llegar a ser un buena profesional. A los docentes de la Carrera Profesional de Ingeniería Civil, quienes han contribuido en mi formación profesional, en especial al Ing. JOSÉ ALBERTO MONTESINOS por su apoyo incondicional durante la ejecución de esta tesis. Un agradecimiento muy especial a mi querida familia, por su amor, confianza, motivación y brindarme su apoyo incondicional para lograr esta meta. III RESUMEN El presente trabajo tiene el propósito de presentar un mapa de “Zonificación Geotécnica del Casco Monumental del Distrito de Yanaoca - Provincia de Canas- Cusco”, delimitando zonas de características geotécnicas y propiedades mecánicas del suelo. Se realizó una revisión del contexto geológico sobre el cual se ubica el área estudiado, luego se obtuvo los resultados de la investigación geotécnica, teniendo en cuenta la información realizada en este estudio. El procesamiento de la información geotécnica se ejecutó en forma estadística. Finalmente, se indica la “Zonificación Geotécnica del Casco Monumental del Distrito de Yanaoca - Provincia de Canas- Cusco”se divide en dos zonas a nivel superficial, intermedio y de cimentación. También se muestra el mapa de la zona, donde se indica las características del suelo de la Zona de estudio. En este documento se realizó descripción, de los conceptos fundamentales que se deben tener, para comprender los fenómenos que afectan a la masa de suelo y de las medidas orientadas a reducir los efectos negativos de la zona de estudio. Palabras claves: Determinar las propiedades físicas, mecánicas y características Geotécnicas similares a partir de la variedad de suelos existentes en el casco monumental del distrito de Yanaoca. IV ABSTRACT The present work has the purpose of presenting a map of “Geotechnical Zoning of the Monumental Helmet of the District of Yanaoca - Province of Canas-Cusco”, delimiting areas of geotechnical characteristics at surface, intermediate and subsoil levels of the sector for surface foundation purposes, as well as well as indicate the critical and habitable condition. First, a review of the geological context on which the studied area is located was carried out, then the results of the geotechnical investigation were obtained, taking into account the information made in this study. The processing of geotechnical information was executed statistically. Finally, the “Geotechnical Zoning of the Monumental Town of the District of Yanaoca - Province of Canas - Cusco” is divided into two areas at the surface, intermediate and foundation level. The map of the area is also shown, indicating the soil characteristics of the Study Area. In this document, a description was made of the fundamental concepts that must be taken to understand the phenomena that affect the soil mass and the measures aimed at reducing the negative effects of the study area. Keywords: Determine the physical, mechanical and similar Geotechnical characteristics from the variety of soils in the monumental district of the Yanaoca district. V INTRODUCCIÓN El distrito de Yanaoca en estos últimos años, por ser capital de la provincia de Canas, experimenta una expansión urbana, que se manifiesta en edificaciones nuevas e infraestructura, producto de la demanda de viviendas por el crecimiento poblacional. Tiende a ser necesario un estudio de las características y propiedades del suelo y de esta manera ver los parámetros de solución a posibles problemas en cimentaciones superficiales fundamentalmente. Sin embargo ese crecimiento de la ciudad, muchas veces puede resultar desordenado e insegura; el ente que regula un crecimiento urbano de acuerdo a un plan de desarrollo y a su vez está obligado a asegurar que las edificaciones que se construyen sean seguras, son los Municipios; por lo cual el presente trabajo de investigación está dirigido a ser parte de ese plan de desarrollo. La zonificación es uno de los diversos dispositivos legales empleados para implementar las propuestas de urbanización establecidas en un plan urbano. La intensidad de usos suelos es generalizada, constituyendo un pre requisito para la zonificación. VI INDICE GENERAL CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................... 1 1.1 Identificación del problema .................................................................................................. 1 1.1.1 Descripción del problema .................................................................................................. 1 1.1.2. Formulación Interrogativa del Problema .......................................................................... 6 1.1.2.1 Formulación Interrogativa del Problema General .......................................................... 6 1.1.2.1 Formulación Interrogativa de los Problemas Específicos .............................................. 6 1.2 Justificación e Importancia del problema. ............................................................................ 6 1.2.1 Justificación técnica .......................................................................................................... 6 1.2.2 Justificación social ............................................................................................................ 6 1.2.3 Justificación por viabilidad ............................................................................................... 7 1.2.4 Justificación por relevancia ............................................................................................... 7 1.3. Limitación de la investigación. ........................................................................................... 7 1.3.1. Limitaciones geográficas .................................................................................................. 7 1.3.2. Limitaciones de estudio .................................................................................................... 9 1.4 Objetivo de la Investigación ................................................................................................. 9 1.4.1 Objetivo General ............................................................................................................... 9 1.4.2 Objetivos Especificos ....................................................................................................... 9 CAPITULO II MARCO TEÓRICO ........................................................................................ 10 2.1 Antecedentes de la tesis o investigación actual. ................................................................. 10 2.1.1 Antecedentes a Nivel Nacional ....................................................................................... 10 2.1.2 Antecedentes a Nivel Internacional ................................................................................. 10 2.2 Aspectos Teóricos Pertinentes ........................................................................................... 11 2.2.1. Peligro Geológico Estructural ....................................................................................... 11 2.2.2. Peligro Geotécnico ......................................................................................................... 12 2.2.3. Prevención ...................................................................................................................... 12 2.2.4. Zonificación ................................................................................................................... 12 2.2.4.1. Concepto ...................................................................................................................... 12 2.2.4.2. Principios Básicos ....................................................................................................... 13 2.2.4.3. El Método. ................................................................................................................... 13 2.2.4.4. Importancia .................................................................................................................. 14 2.2.5. Clasificación de Suelos .................................................................................................. 15 2.2.5.1. Sistema de Clasificación AASHTO ............................................................................ 15 2.2.6. Resistencia Cortante del Suelo ....................................................................................... 21 2.2.6.1. Ecuación de Falla de Coulomb .................................................................................... 21 2.2.6.2. Criterio de Falla de Mohr – Coulomb ......................................................................... 22 2.2.7. Ensayos de Suelos Insitu ............................................................................................... 23 2.2.7.1. Ensayo de Penetración Dinámica Continúo ................................................................ 23 2.2.7.2. Descripción de los Equipos. ........................................................................................ 24 2.2.7.3. Ventajas y Aplicaciones .............................................................................................. 26 2.2.7.4. Número de Golpes vs Profundidad: ............................................................................ 26 2.2.7.5. Ensayo de penetración estandar ................................................................................. 29 2.2.7.6. Ensayo de penetración dinámica PDL ........................................................................ 38 2.2.7.7. Correlaciones geotécnicas terrenos sin cohesión ........................................................ 40 2.2.7.8 Correlaciones geotécnicas en terrenos cohesivos ........................................................ 42 2.2.7.9. Etapas del ensayo torvane ........................................................................................... 43 2.2.8. Aspectos geológicos ....................................................................................................... 44 2.2.8.1. Grupo San Jerónimo .................................................................................................... 44 2.2.8.2. Formación kayra .......................................................................................................... 44 VII 2.2.8.3. Formación Soncco ....................................................................................................... 45 2.2.8.4. Grupo San Sebastian ................................................................................................... 45 2.2.8.5. Formación Paucartambo .............................................................................................. 46 2.2.9. Teoría de capacidad portante .......................................................................................... 46 2.2.9.1. Modos de ruptura. ....................................................................................................... 46 2.2.9.2. Factores de capacidad de carga de Terzaghi. .............................................................. 48 2.2.9.3. Fórmula de Meyerhof .................................................................................................. 48 2.2.9.4. Influencia del nivel freático en el suelo ..................................................................... 49 2.2.9.5. Capacidad portante admisible. .................................................................................... 50 2.2.10. Criterios de Asentamiento ............................................................................................ 50 2.2.10.1 Asentamientos para cargas estáticas. ......................................................................... 51 2.2.11. Método de Poligonación de Thiessen ........................................................................... 53 2.2.12 Técnicas de investigación .............................................................................................. 55 2.2.12.1 técnicas de investigación de campo ........................................................................... 55 2.2.13 tipos de muestras ........................................................................................................... 56 2.2.14. ensayos de laboratorio .................................................................................................. 58 2.2.14.1 contenido de humedad ................................................................................................ 59 2.2.14.3 índice de plasticidad ................................................................................................... 62 2.2.14.4 curva granulométrica .................................................................................................. 64 2.2.14.5 compatibilización de perfiles estratigráficos ............................................................. 66 2.2.14.6. Programa de investigación ........................................................................................ 67 2.2.14.7 planos y perfiles de suelos ......................................................................................... 68 2.3. Hipótesis. ........................................................................................................................... 70 2.3.1 Hipótesis general ............................................................................................................. 70 2.3.2 Sub Hipótesis ................................................................................................................... 70 2.4 Definición de variables ....................................................................................................... 71 2.4.1 Variable Independiente: .................................................................................................. 71 2.4.2 Variable Dependiente: ..................................................................................................... 71 2.4.3 Cuadro de Operacionalizacion de Variables ................................................................... 72 CAPITULO III METODOLOGIA ........................................................................................... 73 3.1 Metodología de la Investigación ........................................................................................ 73 3.1.1 Enfoque de la Investigación. ........................................................................................... 73 3.1.2 Nivel o alcance de la investigación ................................................................................. 73 3.1.3. Método de investigación ................................................................................................ 73 3.2 Diseño de la investigación.................................................................................................. 73 3.2.1. Diseño Metodología ....................................................................................................... 73 3.2.2. Diseño de Ingeniería ....................................................................................................... 74 3.3. Población y Muestra .......................................................................................................... 75 3.3.1. Población ........................................................................................................................ 75 3.3.1.1. Descripción de la población ........................................................................................ 75 3.3.1.2. Cuantificación de la población .................................................................................... 75 3.3.2. Muestra ........................................................................................................................... 76 3.3.2.1. Descripción de la muestra ........................................................................................... 76 3.3.2.2. Cuantificación de la muestra ....................................................................................... 76 3.3.2.3. Método de muestreo .................................................................................................... 76 3.3.2.4. Criterios de evaluación de la muestra ......................................................................... 78 3.3.3. Criterios de inclusión ..................................................................................................... 78 3.4. Instrumentos. ..................................................................................................................... 78 3.4.1. Instrumentos metodológicos o Instrumentos de recolección de datos ........................... 78 3.4.1.1 Fichas de recolección de datos de campo. .................................................................... 78 VIII 3.4.1.3 Información de apoyo ................................................................................................... 83 3.4.2. Instrumentos de Ingeniería ............................................................................................. 83 3.4.2.1. Equipo de campo ......................................................................................................... 83 3.4.2.3. Software de ingeniería ................................................................................................. 83 3.5. Procedimientos de recolección de datos. ........................................................................... 84 3.5.1. Determinación del Perfil de suelos ................................................................................. 84 3.5.2 perfil subsuperficial ......................................................................................................... 85 3.5.3 Muestras representativas en laboratorio .......................................................................... 87 3.5.4 Conservación y transporte de muestras de suelos ........................................................... 89 3.5.5. Análisis granulométrico de suelos por tamizado mtc e 107- 2000 .............................. 91 3.5.6. Análisis granulométrico por lavado sobre el tamiz de 0,074 mm (n° 200). ................... 94 3.5.7 Ensayo de límites de consistencia MTC E 110 – 2000 .................................................. 99 3.5.8. Determinacion del contenido de humedad de un suelo ................................................ 108 3.5.9. Metodo de Ensayo de Penetracion Estandar SPT MTC E 119 ................................... 112 3.6. Procedimientos de Análisis de Datos. ............................................................................. 119 3.6.1. Análisis granulométrico de suelos por tamizado MTC E 107- 2000 ......................... 119 3.6.2 determinación del límite líquido de los suelos MTC E 110 – 2000 .............................. 121 3.6.3 determinación del límite plástico e índice de plasticidad MTC E 111 – 2000 .............. 122 3.6.4 determinación del contenido de humedad ..................................................................... 123 3.6.5 metodo de ensayo de penetracion estandar SPT MTC E 119 ...................................... 124 3.6.6 Clasificación de suelos .................................................................................................. 127 CAPITULO IV: RESULTADOS. .......................................................................................... 134 CAPITULO V ........................................................................................................................ 137 DISCUSIÓN .......................................................................................................................... 137 GLOSARIO. ........................................................................................................................... 140 CONCLUSIONES. ................................................................................................................ 143 RECOMENDACIONES. ....................................................................................................... 145 REFERENCIAS. .................................................................................................................... 145 ANEXOS. ............................................................................................................................... 146 MATRIZ DE CONSISTENCIA “ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA DEL CASCO MUNUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO” ................................................................................................................................................ 147 DESCRIPCIÓN ESTRATIGRÁFICA. .................................................................................. 146 ENSAYOS DE ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC-107-99 ........ 197 ENSAYO DE LÍMITE DE CONSISTENCIA....................................................................... 254 ENSAYO DE CONTENIDO DE HUMEDAD ..................................................................... 282 ENSAYO DE PENETRACION STANDAR ......................................................................... 310 PLANOS DE ZONIFICACION GEOTECNICA DEL CASCO MUNUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - CANAS-CUSCO ................................................................... 315 PANEL FOTOGRAFICO “ZONIFICACIÓN GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA – PROVINCIA DE CANAS – CUSCO” ................................................................................................................................................ 322 IX ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1.Clasificación de Suelos Método AASHTO (Material Granular) ................................ 16 Tabla 2.Clasificación de suelos método AASHTO (material limo-arcilloso) ......................... 16 Tabla 3.Sistema Unificado de Clasificación de Suelos ............................................................ 18 Tabla 4.Sistema unificado de clasificación de suelos (suelo fino) ........................................... 19 Tabla 5.Tabla del Cálculo en Gabinete .................................................................................... 36 Tabla 6.Clasificación Issmfe de los Penetrómetros Dinámicos. .............................................. 39 Tabla 7.Factores de Capacidad de carga de Terzagui .............................................................. 48 Tabla 8.Métodos de Cálculos de Asentamientos ..................................................................... 50 Tabla 9.Tipo de Suelo .............................................................................................................. 52 Tabla 10.Tipo de Suelo ............................................................................................................ 52 Tabla 11.Forma de la Zapata y Valores ................................................................................... 53 Tabla 12.Técnicas de Investigación de Campo ........................................................................ 55 Tabla 13.tipos de muestras ....................................................................................................... 57 Tabla 14. Ensayos de Laboratorio ............................................................................................ 58 Tabla 15.Tablas de Medidas ..................................................................................................... 61 Tabla 16.Tabla de Estimados de Precisión ............................................................................... 61 Tabla 17.Análisis Típicos de Laboratorio En que se Muestra el LL, LP y el IP medios ......... 62 Tabla 18.Tabla de la cantidad de muestra necesaria y tamaño máximo .................................. 64 Tabla 19. Cantidades Mínimas de Muestra Para ensayos ........................................................ 64 Tabla 20.Número de Puntos de Investigación .......................................................................... 68 Tabla 21.Técnicas de Investigación ......................................................................................... 69 Tabla 22.Simbología de Suelos (Referencial) .......................................................................... 70 Tabla 23.Cuadro de Operacionalizacion de Variables ............................................................. 72 Tabla 24. Puntos de Prospección Geofísica del Casco Monumental del Distrito de Yanaoca - Provincia de Canas- Cusco. ...................................................................................................... 77 Tabla 25.Formato para Recolección de Datos en Campo, Para los Ensayos de Granulometría .................................................................................................................................................. 79 Tabla 26. Formato para Recolección de Datos En Campo, Para Los Ensayos Contenido de Humedad .................................................................................................................................. 80 Tabla 27. Formato para recolección de datos en campo, para los ensayos de límites de consistencia .............................................................................................................................. 81 Tabla 28. Formato para recolección de datos en campo, para los ensayos de spt .................... 82 Tabla 29.Tamices de malla cuadrada ....................................................................................... 92 Tabla 30.Tamices de malla cuadrada ....................................................................................... 92 Tabla 31.tablas de tamaños máximos de las partículas ............................................................ 93 Tabla 32.análisis granulométrico de suelos por tamizado mtc e 107- 2000 .......................... 94 Tabla 33.Tamices de malla cuadrada ....................................................................................... 95 Tabla 34.Tamices de malla cuadrada ....................................................................................... 95 Tabla 35. Análisis Granulométrico de Suelos por Tamizado MTC E 107- 2000 .................. 98 Tabla 36.toma de datos limite liquido .................................................................................... 104 Tabla 37. Toma de datos de límite plástico ............................................................................ 108 Tabla 38.La cantidad mínima de espécimen de material húmedo seleccionado como representativo de la muestra total ........................................................................................... 109 Tabla 39. toma de datos de contenido de humedad ................................................................ 112 Tabla 40.toma de datos de SPT .............................................................................................. 118 Tabla 41. Ensayo de análisis granulométrico por tamizado ................................................... 120 Tabla 42. Ensayo de límites liquido ....................................................................................... 121 Tabla 43. Ensayo de limites plasticos .................................................................................... 122 X Tabla 44. Ensayos de Contenido de Humedad ....................................................................... 124 Tabla 45.Ensayo de Penetración Estándar ............................................................................. 126 Tabla 46.Resumen general de los puntos evaluados, con sus parámetros y su clasificación SUCS ...................................................................................................................................... 128 Tabla 47.resumen de ensayos obtenidos con equipo SPT1 ................................................... 131 Tabla 48.Resumen de ensayos obtenidos con equipo SPT2 ................................................. 132 Tabla 49.Resumen de ensayos obtenidos con equipo SPT3 ................................................. 132 Tabla 50.Resumen de ensayo obtenidos con equipo SPT4 .................................................... 133 Tabla 51.Resumen de ensayos obtenidos con equipo SPT5 ................................................. 133 Tabla 52.Capacidad portante de los ensayos SPT ZONA I ................................................... 134 Tabla 53.Capacidad portante de los ensayos SPT ZONA II .................................................. 135 Tabla 54. Resumen de criterio geológico por pendiente ........................................................ 136 Tabla 55.Resumen zonificación por habitabilidad ................................................................. 136 Tabla 56.Variación geológica en la zona de estudio .............................................................. 138 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.Cambio de Vivienda de Adobe por Concreto .............................................................. 2 Figura 2.Mapa política de la provincia de canas. ....................................................................... 3 Figura 3.Mapa Geomorfológico del distrito de Yanaoca ........................................................... 4 Figura 4.Plano Catastral de Yanaoca ......................................................................................... 5 Figura 5.Plano de Estudio de la Zonificación geotécnica del casco Monumental del Distrito de Yanaoca – Canas ........................................................................................................................ 8 Figura 6.Límites de Atterberg .................................................................................................. 20 Figura 7.Criterio de Falla de Mohr – Coulomb ........................................................................ 22 Figura 8.Criterios de Falla de Mohr – Coulomb, Angulo de fricción interna .......................... 23 Figura 9.Ensayo Incito con PDC ligero .................................................................................. 24 Figura 10.Equipo de Penetración Dinámica de Cono .............................................................. 26 Figura 11.Números de Golpes vs Profundidad ........................................................................ 27 Figura 12.Elaboraciones del Diagrama Estructural .................................................................. 28 Figura 13.Curva de Balance Estructural .................................................................................. 29 Figura 14.Esquema de la Masa que Realizara los Golpes. ....................................................... 30 Figura 15.Esquema de la Masa que Realizara los Golpes ........................................................ 30 Figura 16.Esquema de Trabajo con SPT .................................................................................. 31 Figura 17.Vista del Dispositivo de Perforación ....................................................................... 32 Figura 18.Vista de la Cabeza de Golpeo .................................................................................. 33 Figura 19.Realización del Ensayo SPT .................................................................................... 35 Figura 20.Gráfica que se puede obtener del Ensayo ................................................................ 37 Figura 21.Procedimiento de Ensayo con Equipo Torvane ....................................................... 44 Figura 22.Ruptura General ....................................................................................................... 46 Figura 23.Ruptura Local .......................................................................................................... 47 Figura 24.Ruptura por Punzonamiento o Penetración ............................................................. 47 Figura 25.Modificación de Ecuaciones de Capacidad de Carga por el Nivel de Agua ........... 49 Figura 26.Cimentación Flexible y Rígida. ............................................................................... 51 Figura 27.Polígonos de Thiessen ............................................................................................. 54 Figura 29.Aparato manual para límite líquido ......................................................................... 60 XI Figura 30.Análisis Granulométrico por Tamizado ................................................................... 63 Figura 31.Curva Granulométrica .............................................................................................. 65 Figura 32.Estatigrafia ............................................................................................................... 85 Figura 33.Realización de excavaciones a cielo abierto ............................................................ 86 Figura 34.lavado de la muestra en el tamiz N° 200 ................................................................ 96 Figura 35.colocación de las muestras en el horno antes del tamizado ..................................... 97 Figura 36.Tamizado para la obtención de la granulometría, realizada en el laboratorio ........ 97 Figura 37. Pesaje de las proporciones obtenidas después del tamizado ................................... 98 Figura 38.Proceso de mezcla en el recipiente de porcelana ................................................... 101 Figura 39.División del Suelo .................................................................................................. 102 Figura 40.Muestra de los Golpes ............................................................................................ 103 Figura 41.Registro de los Pesos Obtenidos ............................................................................ 104 Figura 42. Mesclado de Muestra ............................................................................................ 106 Figura 43. Molde de muestra en forma elicoidal ................................................................... 106 Figura 44.el cilindro queda dividido en trozos ....................................................................... 107 Figura 45. Toma de datos para el contenido de humedad ...................................................... 111 Figura 46. Instalación del SPT ............................................................................................... 115 Figura 47. Proceso de perforación .......................................................................................... 116 1 CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 Identificación del problema El problema en que centra la investigación de la presente tesis, al que se ha denominado: “ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO”, abarca solo el casco Monumental del Distrito de Yanaoca, en la cual existe actualmente una tendencia de expansión y de inversión de bienes raíces, que se extiende hacia todas las latitudes del distrito, a esta situación contribuye la carretera asfaltada bicapa INTEGRACIÓN “KANA” CUSCO- YANAOCA-ESPINAR que se encuentra atravesando la zona urbana del distrito de Yanaoca donde se ha identificado mayor crecimiento poblacional, esta zona corresponde al sector Urbano del Distrito Yanaoca. 1.1.1 Descripción del problema La problemática radica en el crecimiento desordenado e inseguro de la zona urbana y de las nuevas áreas de expansión urbana del distrito de Yanaoca, que poseen cimentaciones superficiales inadecuadas , por la falta de asistencia e información técnica sobre la presencia de variedad de suelos de la zona de estudio, que sumado la presencia latente de fenómenos naturales (sísmicos, atmosféricos, licuación de suelos, suelo blando…) y los reportes de daños severos en muchas edificaciones, especialmente de adobe. En el casco monumental del distrito de Yanaoca no cuenta con una zonificación geotécnica, donde se indique las características y propiedades de los suelos, que se deben adaptar antes de la ejecución de un proyecto. La construcción de viviendas esta en base a adobe en mayor cantidad, con la presencia de construcciones de concreto que están reemplazando a las construcciones existentes de adobe. 2 Figura 1.Cambio de Vivienda de Adobe por Concreto Fuente: Elaboración Propia 3 Se ubica en el sector urbano del distrito de Yanaoca comprendida en las coordenadas geográficas: Latitud: 14º 13' S, Longitud: 71º 25' W, Altitud de 390 m.s.n.m. Figura 2.Mapa política de la provincia de canas. Fuente: INEI 4 Figura 3.Mapa Geomorfológico del distrito de Yanaoca Fuente: INEI 5 Figura 4.Plano Catastral de Yanaoca Fuente: Municipalidad Provincial Canas 6 1.1.2. Formulación Interrogativa del Problema 1.1.2.1 Formulación Interrogativa del Problema General ¿Cuál será la zonificación geotécnica en función de la clasificación de suelos según el método de SUCS y la capacidad portante del suelo para fines de cimentaciones superficiales en el casco monumental del distrito Yanaoca? 1.1.2.1 Formulación Interrogativa de los Problemas Específicos Formulación Interrogativa N°01 ¿Cuál es la estratigrafía y características de los suelos estudiados en el casco monumental del distrito de yanaoca de acuerdo a la NTP? Formulación Interrogativa N°02 ¿Cuál es el Estudio de Zonificación Geotécnica para determinar las propiedades físicas y mecánicas de los suelos en el casco monumental del distrito Yanaoca? Formulación Interrogativa N°03 ¿Cuál será la capacidad portante de los diferentes puntos ensayados de acuerdo al RNE E050? Formulación Interrogativa N°04 ¿Cuál será la zonificación del área del casco monumental según los ensayos realizados? 1.2 Justificación e Importancia del problema. 1.2.1 Justificación técnica Los ensayos de laboratorio tiene el propósito de presentar un mapa de zonificación geotécnica de áreas que presentes similares características geotécnicas del casco monumental del distrito de Yanaoca. Así como también indicar las características del suelo de fundación para fines de cimentación adecuada de estructuras, con el propósito de brindar información geotécnica relevante a las autoridades competentes y se realizara una propuesta de urbanización adecuada a los resultados de este estudio, para que de esa manera puedan restringir el uso suelos de acuerdo a las propiedades físicas y mecánicas del suelo. 1.2.2 Justificación social Esta investigación será de gran aporte para el casco monumental del distrito de Yanaoca, ya que existe mayor proyección para el crecimiento del distrito, por la gran cantidad de áreas verdes y recurso hídrico que tiene disponibles, sin embargo el crecimiento desordenado e inseguro de estas áreas pone en peligro a los habitantes de este sector. 7 1.2.3 Justificación por viabilidad Es viable por tratarse de una investigación netamente a estudios de ensayos de laboratorio y verificaciones en situ con materiales y equipos que nos permitan definir con facilidad la determinación de las características y propiedades del suelo, para efectos de cimentaciones superficiales y tener una estimación del tipo de suelo y su profundidad. 1.2.4 Justificación por relevancia  La importancia del estudio, está en el aporte que brindará al ser culminado, ya que esta se pondrá en disposición de las autoridades competentes, con el fin de que se tomen medidas preventivas, en zonas que se identifiquen como peligrosas o inhabitables dentro del mapa de zonificación.  Como resultado de estos estudios se podrá contar con instrumentos técnicos y propuestas que pueden ser tomadas en cuenta, al definir las políticas y prioridades a nivel de Municipalidad y autoridades locales.  Sin embargo, falta implementar las alternativas propuestas y existen aún muchas zonas de la provincia de canas que no han sido investigadas bajo esta metodología, por lo que, el primer paso es, fomentar los estudios para nuestra localidad. 1.3. Limitación de la investigación. 1.3.1. Limitaciones geográficas El alcance del estudio de la Tesis fundamentalmente está orientada al casco monumental del distrito de Yanaoca, provincia de Canas, departamento del Cusco, con un área geográfica de 20 Ha, comprendida en las coordenadas geográficas: Latitud: 14º 13' S, Longitud: 71º 25' W, Altitud de 3980 m.s.n.m., Todo el sector urbano del distrito de Yanaoca, está conformado principalmente por tres comunidades: COMUNIDAD DE YANAOCA, COMUNIDAD JILAYHUA y COMUNIDAD DE LAYME. Una limitación también es el área de la zona de estudio, ya que ésta es una zona urbana que cuenta con viviendas construidas e inaccesibles en algunos sectores. 8 Figura 5.Plano de Estudio de la Zonificación geotécnica del casco Monumental del Distrito de Yanaoca – Canas Fuente: Municipalidad distrital de yanaoca 9 1.3.2. Limitaciones de estudio La investigación se limita a encontrar las características físico mecánicas de los diversos suelos existentes, la cual está limitada a la información recopilada en Campo, a la cantidad (60 Puntos de investigación) y calidad de exploración de la zona (geología y Geotécnica) y los resultados obtenidos en laboratorio, del casco monumental del distrito. El estudio se limita a determinar la estratigrafía de los pozos a cielo abierto excavados para la investigación. La investigación se limita a investigar, analizar y proponer zonas seguras e inseguras para proponer las diferentes características de cimentaciones. La investigación se limita en el tiempo del trabajado de campo que duro los meses Julio, Agosto y el Trabajo de Gabinete entre agosto y setiembre. 1.4 Objetivo de la Investigación 1.4.1 Objetivo General Determinar la zonificación geotécnica en función de la clasificación de suelos según metodo SUCS y la capacidad portante del suelo para fines de cimentaciones superficiales en el casco monumental del distrito Yanaoca? 1.4.2 Objetivos Especificos Objetivo N°01 Determinar la estratigrafía y características de los suelos estudiados de acuerdo a la NTP. Objetivo N°02 Determinar los las propiedades físicas y mecánicas de los suelos en el casco monumental del distrito Yanaoca. Objetivo N°03 Determinar la capacidad portante de los diferentes puntos de observación de acuerdo al RNE E050). Objetivo N°04 Determinar la zonificación del área según los ensayos realizados y representar en planos en planta. 10 CAPITULO II MARCO TEÓRICO 2.1 Antecedentes de la tesis o investigación actual. 2.1.1 Antecedentes a Nivel Nacional En la década del 1980 a 1990 se han realizado diversas Tesis de Grado y Estudios de Riesgo en muchas partes del país tales como: Zonificación geotécnica sísmica de la ciudad de Moquegua (Realizado por el laboratorio geotécnico de CISMID-FIC-UNI), Zonificación Geotécnica Sísmica de 42 distritos de Lima y Callao (Realizado por el laboratorio geotécnico de CISMID-UNI), Estudio de Microzonificación Geotécnica de la ciudad de Pisco (Realizado por el laboratorio geotécnico de CISMID-UNI, con participación del ing. Jorge Alva Hurtado), Estudio de Microzonificación de la ciudad de Ica (Realizado por el Centro Peruano Japones de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres, con la participación de los Ing. Jorge Alva Hurtado y Grover Mitma Montes), Microzonificacion Geotécnica Sismica de la ciudad de Arequipa (Realizado por el laboratorio geotécnico de CISMID-UNI). Una tesis de edición reciente fue realizada en el año 2012, en la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann – Tacna, titulada “Zonificación Geotecnica para cimentaciones superficiales en la zona urbana del distrito de Mazocruz, el Collao, Dpto. de Puno”, realizada por el B. Edwin Yhony Tarqui Montalico; esta tesis tiene como objetivos: Establecer un mapa de zonificación, en la localidad de Mazocruz, mediante clasificación SUCS, capacidad portante admisible y asentamiento inmediato de suelo, por consiguiente identificar sectores más o menos habitables, analizar la condición de los suelos para cimentaciones superficiales, proyectar la exploración geotécnica y ensayos de laboratorio requeridos para realizar el diseño de la cimentación de estructuras tales como: hospital, centros educativos, viviendas, reservorios, etc. 2.1.2 Antecedentes a Nivel Internacional Se cuenta con una tesis realizada en la Universidad de la Salle, Facultad de Ingeniería Civil, Bogotá – Colombia, realizada en el año 2007, por los Bs. Lorena Vanessa Lopez Florez, Fabio Andres Robayo Gonzales y lleva como título “Zonificación Geotécnica preliminar del casco urbano del Municipio de Barrancabermeja, Santander”. El sector elegido para la realización de este trabajo presento problemas críticos de carácter geotécnico como consecuencia de actividades humanas no controladas, principalmente prácticas inconvenientes en el uso y el manejo del suelo y falta de un plan de ordenamiento territorial adecuado, según información de la comunidad. Por ello, la prevención en la planificación urbanística en el plan 11 de ordenamiento 16 territorial de un municipio en crecimiento es esencial, por lo que es conveniente que las entidades competentes de este Municipio utilicen y socialicen los resultados que serán obtenidos de este proyecto y en términos específicos, las zonas que serán delimitadas en la zonificación geotécnica que se obtuvo en el informe final. 2.2 Aspectos Teóricos Pertinentes Grado de pérdida: Significa las consecuencias negativas que pueden producirse debido a la ocurrencia de un fenómeno natural (Propuesta por un grupo de expertos de la UNDRO – Organización de las Naciones Unidas para la prevención de desastres). Elementos en riesgo: Son la población, edificios, obras públicas, actividades económicas, servicios públicos, utilidades, infraestructura, etc; susceptibles de ser afectados por un fenómeno natural en un área determinada (Propuesta por un grupo de expertos de la UNDRO). Peligrosidad natural: Significa la probabilidad de ocurrencia, dentro de un período específico de tiempo y dentro de un área dada, de un fenómeno natural potencialmente dañino (Decenio Internacional para la reducción de los desastres naturales y el Perú). Vulnerabilidad: Significa el grado de pérdida de un elemento en riesgo o de un conjunto de tales elementos resultante de la ocurrencia de un fenómeno natural de una magnitud dada. Se tienen diferentes tipos de vulnerabilidad tales como: vulnerabilidad estructural, vulnerabilidad geotécnica, vulnerabilidad sísmica, vulnerabilidad no estructural, vulnerabilidad funcional, entre otros (Decenio Internacional para la reducción de los desastres naturales y el Perú). Riesgo específico: Es la probabilidad esperada de pérdidas debidas a un fenómeno natural expresado como una función de la peligrosidad y de la vulnerabilidad (Decenio Internacional para la reducción de los desastres naturales y el Perú). Riesgo: Es el grado esperado de pérdidas debidas a un fenómeno natural expresado como una función del riesgo específico y del valor de los elementos en riesgo (Decenio Internacional para la reducción de los desastres naturales y el Perú). RIESGO = PELIGRO * VULNERABILIDAD 2.2.1. Peligro Geológico Estructural Los fenómenos de la geodinámica interna que se manifiestan en la corteza terrestre en forma de Plegamientos, Fallas y Contactos producen discontinuidades en el material rocoso por 12 efecto mecánico, químico o térmico presentando sectores de material de baja resistencia y, en el caso de fallas activas, zonas donde pueden producirse desplazamientos relativos (fallas sismo tectónicas) que originan algunos de los sismos de características más perjudiciales en la región (Ing. Benavente V. e Ing. Fernández B.). 2.2.2. Peligro Geotécnico Corresponde al riesgo que representan los suelos de baja calidad a la ocupación urbana y obras complementarias. El fenómeno que más frecuentemente produce daños es el de asentamientos ocasionados por falla del suelos bajo las presiones de la cimentación y la presencia de suelos orgánicos, no se tiene referencia de suelos expansivos, colapsables o licuables en la zona del Cusco (Ing. Benavente V. e Ing. Fernández B.). 2.2.3. Prevención Para reducir los riesgos de desastres es necesario tomar en cuenta dos factores importantes: las amenazas y la vulnerabilidad de la zona, ya que éstos son elementos básicos para la condición de riesgo. Sin embargo, no debemos olvidar que para la reducción de los riesgos de desastres, también es importante tomar en cuenta las capacidades de la población, para enfrentar estas situaciones adversas. Las principales amenazas en el país están relacionadas con la ocurrencia de sismos, huaycos, inundaciones, aluviones, sequías y heladas; en menor grado las erupciones volcánicas y tsunamis. No obstante, estas amenazas no son las mismas en cada región; por ejemplo, los sismos son más frecuentes en la costa central y sur, las inundaciones en la costa, las heladas y sequías en la sierra, y las inundaciones y deslizamientos en la selva. 2.2.4. Zonificación 2.2.4.1. Concepto La zonificación geotécnica es la subdivisión de un territorio en áreas que aproximadamente tienen el mismo tipo y distribución espacial de materiales, cuyas propiedades de resistencia y deformación son similares y que por ende tendrían un comportamiento mecánico semejante ante un mismo tipo de solicitación, como puede ser por ejemplo , el peso de una edificación o un sismo por su parte, el proceso que conduce a este tipo de zonificaciones incluye un componente empírico y subjetivo, ya que subdividir un área requiere el ingenio para escoger los factores más relevantes en el acto de clasificar y encontrar las relaciones ocultas entre estos factores, se debe establecer unos procedimientos claros, matemáticos y repetibles para 13 hacer la síntesis de los factores y obtener unos resultados que sean una aproximación adecuada de la realidad. La zonificación geotécnica se basa en la clasificación de unidades geotécnicamente homogéneas, que pueden abarcar diferentes edades geológicas, a su vez, estas pueden dividirse en sub unidades según sus características físicas y propiedades mecánicas, con fines a la planificación y uso del territorio; además de aportar datos sobre las características del suelo y sub- suelo de una determinada zona para evaluar su comportamiento y prever los problemas Geológicos y Geotécnicos La zonificación es un método de planeamiento urbano y rural, para la mitigación y prevención de desastres. Este método viene siendo utilizado en nuestro país y en muchos otros desde hace más de 15 años y viene siendo aplicado en distintas zonas de peligro (Decenio Internacional para la reducción de los desastres naturales y el Perú). En nuestro país ya se ha aplicado anteriormente esta metodología con éxito en zonas afectadas por desastres geosísmicos como Ica, Moquegua, Ventanilla, entre otros. Es un método esencialmente práctico, destinado a reducir los efectos, que puedan causar eventos; tanto de geodinámica interna como externa. Debería ser considerado como una herramienta de primer orden para todo proceso de rehabilitación, reconstrucción o reubicación de poblaciones. Todo proyecto que contemple áreas destinadas para construcción de viviendas u otras infraestructuras, debe contener un conocimiento general de la realidad de los tipos de suelo que se encuentran en el subsuelo. Al punto de establecer una zonificación del terreno y de ser el caso, restringir la construcción de determinadas estructuras especiales, en zonas con suelos de bajas características o de condiciones especiales (Microzonificación contra desastres en el Perú). 2.2.4.2. Principios Básicos La zonificación es un estudio multidisciplinario del entorno, identificando los diferentes peligros, de origen natural como humano a que están expuestas las poblaciones y las obras civiles. En la zonificación geotécnica se propone el establecimiento de zonas con características similares en cuanto a la estratigrafía, propiedades mecánicas de los suelos y condiciones de cimentación existentes (Microzonificación contra desastres en el Perú). 2.2.4.3. El Método. Se necesita como base el plano topográfico del sector en estudio, incluyendo las zonas de posible expansión urbana. Se debe tratar de recopilar la mayor cantidad de información 14 disponible referida a estudios puntuales de mecánica de suelos con fines de cimentación, estudios geotécnicos de obras de importancia, entre otros; que se hayan realizado en el pasado dentro del sector en estudio. Con estos antecedentes, se diseña el programa de exploración de campo, dependiendo de los tipos de suelos existentes, incluirá: perforaciones, calicatas, ensayos de penetración estándar, ensayos de veleta, ensayos de carga, extracción de muestras alteradas e inalteradas (Microzonificación contra desastres en el Perú). Los mapas relativos a esta zonificación deberán ser tratados no solo “bidimensionalmente” sino también en profundidad, presentando cortes del sector y presentando perfiles de los sondajes realizados e indicando la variación de las propiedades investigadas en cada uno de los estratos (Microzonificación contra desastres en el Perú). La posición del nivel freático será de interés por cuanto su presencia cercana o alejada del nivel superficial del terreno incidirá en la respuesta sísmica del suelo. De existir suelos licuables, también se identifican los sitios donde puedan hallarse, colapsadles o expansivos, proponiendo los rangos de capacidad portante para ciertas profundidades y los tipos de cimentación recomendados, de acuerdo a las edificaciones existentes en la ciudad donde se encuentra nuestro sector en estudio (Microzonificación contra desastres en el Perú) 2.2.4.4. Importancia La investigación geotécnica permitirá conocer los diferentes estratos de suelo con sus distintas características, destacando de ser el caso zonas con presencia de agua, estableciendo una zonificación en toda el área a nivel de estrato, con valores de capacidad de carga del suelo de fundación, obteniendo una estimación del tipo de cimentación y su profundidad, según la zona en la que se proyecte la vivienda. La razón de realizar un estudio de suelos preliminar, permite conocer las zonas más idóneas para la construcción, con valores destacados de capacidad de carga del suelo y permite descartar zonas específicas con suelos de pobres características y en su defecto asignarlos para áreas verdes o espacios recreacionales, en vista que en zonas de parques no se requiere valores importantes de capacidad de carga del suelo (Decenio Internacional para la reducción de los desastres naturales (DIRDN) y el Perú exp. José E. Alva Hurtado). A más de ello, es importante que se distingan de ser el caso las zonas más vulnerables del terreno, principalmente en zona de taludes a fin de descartar posibles deslizamientos en masa que pongan en riesgo las viviendas. Naturalmente se debe incluir la ubicación de taludes con la topografía real del terreno. O en el caso más crítico es preferible no construir viviendas en zonas de laderas o taludes muy pronunciados, por el riesgo marcado que representa. 15 Naturalmente este estudio es general y se limita a determinar características del suelo de fundación, para definir si pueden ser urbanizadas de forma segura. Más adelante durante la construcción de cada vivienda se debe realizar un análisis más específico a fin de garantizar la estabilidad de la estructura (Decenio Internacional para la reducción de los desastres naturales (DIRDN) y el Perú, exp. José E. Alva Hurtado). El estudio geotécnico previo a la construcción de una urbanización es fundamental y a más de lo expuesto anteriormente, se convertirá en una herramienta de apoyo para los diseños del resto de ingenierías: vial, hidráulica, sanitaria, estructural, etc. Y particularmente esta zonificación preliminar en el futuro debe ser complementada, con un estudio geotécnico a detalle a fin de conocer a precisión la realidad del subsuelo para efectos de cimentación segura de cada edificación. Puesto que la información geotécnica obtenida es indispensable para el diseño estructural sismo-resistente de cada estructura (José E. Alva Hurtado). 2.2.5. Clasificación de Suelos Los suelos con propiedades similares se clasifican en grupos y subgrupos basados en su comportamiento ingenieril. Los sistemas de clasificación proporcionan un lenguaje común para expresar en forma concisa las características generales de los suelos, que son infinitamente variadas sin una descripción detallada. Actualmente, dos sistemas de clasificación que usan la distribución por tamaño de grano y plasticidad de los suelos son usados comúnmente por los ingenieros de suelos. Estos son el sistema de clasificación AASHTO y el sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) .El sistema AASHTO lo usan principalmente en caminos y carreteras, mientras que los ingenieros geotécnicos usualmente prefieren el Sistema Unificado (Mecánica de Suelos – Braja M. Das). 2.2.5.1. Sistema de Clasificación AASHTO Este sistema de clasificación fue desarrollado en 1929 como el Public Road Administration Clasification System (Sistema De Clasificación de la Oficina de Caminos Públicos). Ha sufrido varias revisiones, con la versión actual propuesta por el Comité para la Clasificación de Materiales para Subrasantes y Caminos del Consejo de Investigaciones de Carreteras en 1945. El sistema de clasificación AASHTO actualmente en uso, se muestra en la tablas 1,2 De acuerdo con este, el suelo se clasifica en siete grupos mayores: A-1 al A-7 (Mecánica de Suelos – Braja M. Das). Los suelos clasificados en los grupos A-1, A-2, A-3 son materiales granulares, donde 35% o menos de las partículas pasan por la criba Nº 200. Los suelos de los que más del 35% pasan 16 por la criba Nº 200 son clasificados en los grupos A-4, A-5, A-6, A-7. La mayoría están formados materiales tipo limo y arcilla (Mecánica de Suelos – Braja M. Das). Tabla 1.Clasificación de Suelos Método AASHTO (Material Granular) Clasificación general Material Granular (35%o menos del total pasa No.200) Grupo de clasificación A-1 A-3 A-2 A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 Análisis de tamices (porcentaje que pasa) No.10 50max No.40 30max 50max 50min No200 15max 25max 10max 35max 35max 35max 35max características de la fracción que pasa No.40 limite liquido 40max. 41min 40max. 41min. Índice de plasticidad 6 max. NP 10max. 10max. 11min. 11min. Tipos usuales de fragmento petreos, arena fina Limo o gravas arcillosas y arena materiales que consta grava y arena Valoración general Excelente a bueno del subgrupo Fuente: Mecánica de suelos - Braja m. das, 1998 Tabla 2.Clasificación de suelos método AASHTO (material limo-arcilloso) Clasificación general Material Limo - arcilloso (mas del 35% del total pasa No.200) Grupo de clasificación A-4 A-5 A-6 A-7 A-7-5 (a) A-7-6 (b) análisis de tamices (porcentaje que pasa) No.10 No.40 No200 36min 35min 35min 35min características de la fracción que pasa No.40 limite liquido 40max. 41min 40max. 41min. Índice de plasticidad 10max. 10max. 11min. 11min. Tipos usuales de materiales que consta Suelos limosos Suelos arcillosos 17 Valoración general del subgrupo Regular a pobre (a) para A-7-5, IP≤ LL -30 (b) para A-7-6, IP≥ LL-30 Fuente: Mecánica de suelos - Braja m. das, 1998 2.2.5.2. Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) Este sistema fue propuesto por Arturo Casagrande como una modificación y adaptación más general a su sistema de clasificación propuesto en el año 1942 para aeropuertos. Esta clasificación divide los suelos en: Suelos de grano grueso. Suelos de grano fino. Suelos orgánicos. Los suelos de granos grueso y fino se distinguen mediante el tamizado del material por el tamiz No. 200 (Mecánica de Suelos – Braja M. Das). Los suelos gruesos corresponden a los retenidos en dicho tamiz y los finos a los que lo pasan, de esta forma se considera que un suelo es grueso si más del 50% de las partículas del mismo son retenidas en el tamiz No. 200 y fino si más del 50% de sus partículas son menores que dicho tamiz. Los suelos se designan por símbolos de grupo. El símbolo de cada grupo consta de un prefijo y un sufijo. Los prefijos son las iníciales de los nombres en ingles de los seis principales tipos de suelos (grava, arena, limo, arcilla, suelos orgánicos de grano fino y turbas), mientras que los sufijos indican subdivisiones en dichos grupos (Mecánica de Suelos – Braja M. Das). 2.2.5.2.1. Suelos Gruesos Se dividen en gravas y arena, y se separan con el tamiz No. 4, de manera que un suelo pertenece al grupo de grava si más del 50% retiene el tamiz No. 4 y pertenecerá al grupo arena en caso contrario (Mecánica de Suelos – Braja M. Das). 2.2.5.2.2. Suelos Finos El sistema unificado considera los suelos finos divididos entre grupos: limos inorgánicos (M), arcillas inorgánicas © y limos y arcillas orgánicas (O). Cada uno de estos suelos se subdivide a su vez según su límite líquido, en dos grupos cuya frontera es Ll = 50%. Si el límite líquido del suelo es menor de 50 se añade al símbolo general la letra L (lo compresibility). Si es mayor de 50 se añade la letra H (higa compresibility). Obteniéndose de este modo los siguientes tipos de suelos: 18 Tabla 3.Sistema Unificado de Clasificación de Suelos CRITERIOS DE SIMBOLO DIVISIONES MAYORES NOMBRES TIPICOS CLASIFICACION DE GRUPO PARA SUELOS GRANULARES Gravas bien gradadas, Cu > 4 GW mezclas gravosas, poco o 1 < Cc < 3 ningún fino Gravas pobremente No cumple todos los requisitos GP gradadas,` mezclas grava- de gradadcion para GW arena, pocos o ningún fino Límites de A los Gravas limosas, mezcla Atteberg por materiales GM grava- arena-limo debajo de la sobre la línea A o Ip < 4 línea A con 4 < Ip < 7 Límites de se considera Gravas arcillosas, mezcla Atteberg por de frontera GC gravo-areno- encima de la y se les arcillosas línea A ó Ip > 7 asigna doble símbolo Arenas bien gradadas, arenas Cu > 6 SW gravosas, 1 < Cc < 3 pocos o ningún fino Arenas pobremente gradadas, No cumple todos los requisitos SP arenas de gradadcion para SW gravosas, pocos o ningún fino Límites de Si el Arenas limosas mezcla de Atteberg material SM arena-limo por debajo de la está línea A ó Ip < 4 en la zona sombreada con 4 < Ip Límites de < 7 se Arenas arcillosas, mezclas Atteberg considera de SC arena-arcilla por encima de la frontera y se línea A ó Ip > 7 les asigna doble símbolo Fuente: Mecánica de suelos - Braja m. das. 1998 ML: Limos Inorgánicos de baja compresibilidad. OL: Limos y arcillas orgánicas. CL: Arcillas inorgánicas de baja compresibilidad. CH. Arcillas inorgánicas de alta compresibilidad. MH: Limos inorgánicos de alta compresibilidad. OH: arcillas y limos orgánicas de alta compresibilidad (Mecánica de Suelos – Braja M. Das). Suelos de grano grueso (mas del 50 % del material es mayor en tamaño que el tamiz No 200 Gravas (mas de la mitad de la fracción gruesa es mayor que el tamiz Arenas (más de la mitad de la fracción gruesa es menor que el tamiz No 4) No 4) Arenas Limpias Gravas Limpias Arenas con finos (cantidad apre- Gravas con finos (cantidad apre- (poco o (poco o ciable de finos) ciable de finos) ningún fino) ningún fino) 19 Tabla 4.Sistema unificado de clasificación de suelos (suelo fino) Limos inorgánicos y arena muy finas, 1, Determinar el porcentaje de arenas polvo de roca, arenas finas limosas o y gravas de la curva granulométrica. ML arcillosas, o limos arcillosos con poca 2, Dependiendo del porcentaje de fino plasticidad (fracción menor que el tamiz No 200 los suelos gruesos se clasifican Arcillas inorgánicas de plasticidad como sigue: baja a media, arcillas gravosas, Menos del 5% - GW, GP, SW, SP CL arcillas arenosas, arcillas limosas, Mas del 12 % - GM, GC, SM, SC arcillas magras. De 5 a 12 % - casos frontera que requieren doble símbolo Limos orgánicos, arcillas limosas OL orgánicas de baja plasticidad Limos inorgánicos, suelos limosos o MH arenosos finos micáceos o diatomáceos, suelos elásticos. Arcillas orgánicas de alta plasticidad, CH arcillas grasas. Arcillas orgánicas de plasticidad OH media a alta, limos orgánicos Turba o otros suelos altamente Pt orgánicos Fuente: Mecánica de suelos - Braja m. das. Fracción Gruesa (FG)= 100% menos lo que pasa el tamiz No. 200. Para que el suelo sea una grava debe cumplirse lo siguiente: Retiene el tamiz No. 4 > ½ FG Retiene el tamiz No. 4: 100 menos lo que pasa el tamiz No. 4 Para que el suelo sea una arena debe cumplirse lo siguiente: Retiene el tamiz No. 4 < ½ FG Las gravas con 5 a 12% de finos requieren el uso de símbolos dobles: GW-GM grava bien graduada con limo; GW-GC grava bien graduada con arcilla; GP-GM grava mal graduada con limo; GP-GC grava mal graduada con arcilla. Las arenas con 5 a 12% de finos requieren el uso de símbolos dobles: SW-SM arenas bien graduada con limo; SW-SC arenas bien graduada con arcilla; SP-SM arena mal graduada con limo; SP-SC arena mal graduada con arcilla. Suelos de grano fino (mas del 50 % del material pasa el tamiz No 200 Suelos Altamente limos y arcillas limos y arcillas orgánicos (Límite líquido wl>50 (Límite líquido wl<50 20 Cu = D60/D10 Cc = D30²/D60*D10. Cu: Coeficiente de uniformidad. Cc: Coeficiente de curvatura. Si los límites de Atterberg se sitúan en el área sombreada de la carta de plasticidad, el suelo es una arcilla limosa CL-ML. Si el suelo contiene ≥ 15% de arena, añada “con arena” al nombre del grupo. Si el suelo contiene ≥ 15% de grava añada “con grava” al nombre del grupo. Si el suelo contiene 15 a 29% mayos de la malla No. 200 añada “con arena” o “con grava”, el que sea predominante. Si el suelo contiene ≥ 30% mayor de la malla No. 200, predominantemente arena, añada “arenoso” al nombre del grupo. Figura 6.Límites de Atterberg Fuente: Mecánica de suelos - Braja m. das. 1998 Si el suelo contiene ≥ 30% mayor de la malla No. 200, predominantemente grava, añada “gravoso” al nombre del grupo (Mecánica de Suelos – Braja M. Das). 21 2.2.6. Resistencia Cortante del Suelo La resistencia cortante de una masa de suelo es la resistencia interna por área unitaria que la masa de suelo ofrece para resistir la falla y el deslizamiento a lo largo de cualquier plano. La naturaleza de la resistencia cortante sirve para analizar los problemas de la estabilidad del suelo, tales como la capacidad de carga, estabilidad de taludes, y la presión lateral sobre estructuras de retención de tierras. 2.2.6.1. Ecuación de Falla de Coulomb Coulomb observó que si el empuje de un suelo contra un muro produce un desplazamiento en el muro, en el suelo retenido se forma un plano recto de deslizamiento. Él postuló que la máxima resistencia al corte, Tf, en el plano de falla, está dada por: Resistencia al corte (ec. 1)   c tg f Dónde:  = Es el esfuerzo normal total en el plano de falla. = Es el ángulo de fricción del suelo (por ejemplo, arena) c = Es la cohesión del suelo (por ejemplo, arcilla). Esta es una relación empírica y se basa en la ley de fricción de amonton para el deslizamiento de dos superficies planas, con la inclusión de un término de cohesión c para incluir la Stiction propia del suelo arcilloso. En los materiales granulares, c = 0 y por lo tanto: Suelo granular (ec. 2)  f tg Contrariamente, en suelos puramente cohesivos, φ = 0, luego: Suelo cohesivo puro (ec. 3)   c f Pero la ecuación (2) no condujo siempre a resultados satisfactorios, hasta que TERZAGUI publica su expresión σ = σ’ + U con el principio de los esfuerzos efectivos (el agua no tiene cortante). Entonces: Esfuerzos efectivos (ec. 4)   c, tg ,f 22 Puesto que la resistencia al cortante depende de los esfuerzos efectivos, en el suelo los análisis deben hacerse en esos términos, involucrando c’ y φ’, cuyos valores se obtienen del ENSAYO DE CORTE DIRECTO. Aplicando al suelo una fuerza normal, se puede proceder a cizallarlo con una fuerza cortante. El movimiento vertical de la muestra se lee colocando un deformímetro en el bastidor superior. El molde no permite control de drenaje, que en el terreno pueden fallar en condiciones de humedad diversas (condición saturada no drenada, parcialmente drenadas o totalmente drenadas), para reproducir las condiciones de campo se programa la velocidad de aplicación de las cargas. En arenas, como el drenaje es libre, el ensayo se considera drenado. Para arcillas, la incertidumbre queda, por lo que se recurre al TRIAXIAL (Mecánica de Suelos – E. J. Badillo). 2.2.6.2. Criterio de Falla de Mohr – Coulomb Mohr presentó una teoría sobre la ruptura de los materiales. Esta teoría afirma que un material falla debido a una combinación crítica de esfuerzo normal y esfuerzo cortante, y no solo por la presencia de un esfuerzo máximo normal o bien de un esfuerzo máximo cortante. El criterio de falla Mohr - Coulomb nos permite utilizar los resultados de laboratorio (c´ y f´) en el análisis geotécnico. Este análisis puede hacerse en términos de esfuerzos efectivos o totales (Mecánica de Suelos – E. J. Badillo). Figura 7.Criterio de Falla de Mohr – Coulomb Fuente: Mecánica de Suelos E.J. Badillo Tomo I 23 Figura 8.Criterios de Falla de Mohr – Coulomb, Angulo de fricción interna Fuente: Mecánica de Suelos E.J. Badillo Tomo I El significado de la envolvente de falla se explica cómo sigue: si el esfuerzo normal y el esfuerzo cortante sobre un plano en una masa de suelo son tales que son representados por el punto C en la figura, entonces no ocurrirá una falla cortante a lo largo de ese plano. Si el esfuerzo normal y el esfuerzo cortante son representados por el punto B (que se encuentra sobre la envolvente de falla), entonces ocurrirá una falla cortante a lo largo de ese plano, un estado de esfuerzo representado por el punto Ano existe porque este queda arriba de la envolvente de falla y la falla cortante ya habría ocurrido en el suelo (Mecánica de Suelos – E. J. Badillo). 2.2.7. Ensayos de Suelos Insitu 2.2.7.1. Ensayo de Penetración Dinámica Continúo Consiste en contabilizar el número de golpes N necesarios para hincar tramos de varillaje de 10 o 20 cm (N10, N20, respectivamente). Los golpes son dados por una maza de peso conocido que cae libremente desde una altura fija (Laboratorio GEOTEST). En el extremo inferior del varillaje se coloca una puntaza de mayor diámetro con el fin de reducir el rozamiento parásito por fuste y facilitar su extracción, ya que la puntaza queda perdida en el interior del suelo al finalizar el ensayo (Laboratorio GEOTEST). El parámetro N permite calcular la resistencia a la penetración dinámica por punta y se correlaciona con los parámetros geomecánicos en suelos granulares, obteniendo una columna 24 continua de resistencia del suelo. En los terrenos cohesivos, las correlaciones deben considerarse orientativas. La realización del ensayo se suspende cuando se superan los 50 golpes para el tramo de lectura (Laboratorio GEOTEST). Los resultados se presentan en forma de gráficas en los que se traza el golpeo N vs. Profundidad, indicando en cada caso el tipo de penetrómetro utilizado (Laboratorio GEOTEST). Figura 9.Ensayo Incito con PDC ligero Fuente: GEOTEST 2.2.7.2. Descripción de los Equipos. Existen varios tipos de Penetrómetros dinámicos entre los cuales tenemos: 2.2.7.2.1. Penetrosonda Mixta MENHIR 100 KN Que es montado sobre remolque con una maza de 63,5 kg y altura de caída variable y regulable mediante sensores electromagnéticos, que cumple con los requerimientos de la Norma UNE 103-801-94 (Laboratorio GEOTEST). 2.2.7.2.2. Penetrómetro Tecoinsa PDP 2000P Que es montado sobre orugas y es ideal para sitios de poca accesibilidad (Laboratorio GEOTEST). 2.2.7.2.3. Penetrómetro Dinámico de Cono El Penetrómetro Dinámico de Cono (PDC) mide la penetración dinámica por golpes, a través del terreno natural o suelo fundación, levemente cementados. Es un método no destructivo 25 capaz de medir la capacidad estructural in situ del suelo de fundación (Laboratorio GEOTEST). El equipo puede ser utilizado en: Identificación de tramos homogéneos, control de la construcción de las distintas capas de pavimento y determinación de la eficiencia de equipos de compactación, evaluación de un suelo colapsable, estabilidad de taludes entre otros (Laboratorio GEOTEST). El modelo consta de una varilla de acero de penetración de 16mm. de diámetro, en su extremo inferior un cono de acero temperado de 60 grados y 20mm de diámetro (Laboratorio GEOTEST). El PDC es introducido en el suelo por un martillo deslizante de 8Kg que cae desde una altura de 575mm (Laboratorio GEOTEST). Para realizar las lecturas posee una regla de medición sujeta al instrumento por dos soportes, un soporte superior unido al yunque que sirve de referencia para las lecturas y un soporte inferior fijo a la regla y unido a la barra de penetración (Laboratorio GEOTEST). 26 Figura 10.Equipo de Penetración Dinámica de Cono Fuente: XI Congreso Ibero-Latinoamericano Del Asfalto 2.2.7.3. Ventajas y Aplicaciones Determinación del perfil resistente del terreno. Densidad Relativa y Angulo de rozamiento interno en suelos granulares. Capacidad portante de cimentaciones superficiales y profundas. Cálculo de asientos por métodos empíricos. Control de calidad de tratamientos del terreno (Laboratorio GEOTEST). FORMAS DE EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS DEL ENSAYO PDC 2.2.7.4. Número de Golpes vs Profundidad: Cada capa homogénea de suelo da lugar a una recta cuya pendiente recibe el nombre de índice de penetración o número PDC, indicando una medida de su resistencia 27 Figura 11.Números de Golpes vs Profundidad Fuente: XI Congreso Ibero-Latinoamericano del Asfalto 2.2.7.4.1. Diagrama Estructural Relaciona el número de PDC con la profundidad. La constancia en dicho número implica uniformidad en el (XI Congreso Ibero-Latinoamericano del asfalto - Ing. Carlos A. Tupia Córdova y Dr. Ing. Jorge Alva Hurtado). Y su variación indica modificaciones en las características de humedad, densidad o bien un cambio de estrato de (XI Congreso Ibero-Latinoamericano del asfalto - Ing. Carlos A. Tupia Córdova y Dr. Ing. Jorge Alva Hurtado). Este tipo de evaluación nos puede mostrar el cambio que puede adoptar un suelo cuando se estabiliza o la sectorización del tramo en estudio. Si se presentara el caso de variaciones continuas se traza una recta vertical, de tal manera se mantenga el promedio en el espesor de una capa (XI Congreso Ibero-Latinoamericano del asfalto - Ing. Carlos A. Tupia Córdova y Dr. Ing. Jorge Alva Hurtado). 28 Figura 12.Elaboraciones del Diagrama Estructural Fuente: XI Congreso Ibero-Latinoamericano Del Asfalto 2.2.7.4.2. Curva de balance estructural Relaciona el porcentaje de golpes requeridos para penetrar cierta profundidad, respecto del número total de golpes necesario para penetrar la profundidad evaluada (XI Congreso Ibero- Latinoamericano del asfalto - Ing. Carlos A. Tupia Córdova y Dr. Ing. Jorge Alva Hurtado). Normalmente la capacidad de soporte de un pavimento decrece con la profundidad y si dicha disminución es uniforme se considera que el pavimento se encuentra estructuralmente equilibrado (XI Congreso Ibero-Latinoamericano del asfalto - Ing. Carlos A. Tupia Córdova y Dr. Ing. Jorge Alva Hurtado). 29 Figura 13.Curva de Balance Estructural Fuente: XI Congreso Ibero-Latinoamericano del Asfalto 2.2.7.5. Ensayo de penetración estandar El ensayo de penetración estándar o SPT (del inglés standard penetration test), es un tipo de prueba de penetración dinámica, empleada para ensayar terrenos en los que se quiere realizar un reconocimiento geotécnico. Constituye el ensayo o prueba más utilizada en la realización de sondeos y se realiza en el fondo de la perforación (Construmática, Ensayo de Penetración Estándar). Consiste en medir el número de golpes necesarios para que se introduzca a una determinada profundidad una cuchara (cilíndrica y hueca) muy robusta (diámetro exterior de 51 milímetros e interior de 35 milímetros, lo que supone una relación de áreas superior a 100), que permite tomar una muestra, naturalmente alterada, en su interior. El peso de la masa está normalizado, 30 así como la altura de caída libre, siendo de 63'5 kilopondios y 76 centímetros respectivamente (Construmática, Ensayo de Penetración Estándar). Figura 14.Esquema de la Masa que Realizara los Golpes. Fuente: Empresa DATC - India Figura 15.Esquema de la Masa que Realizara los Golpes (a)Barra estándar Fuente: XI Congreso Ibero-Latinoamericano del Asfalto 31 Figura 16.Esquema de Trabajo con SPT Fuente: Empresa DATC - India 2.2.7.5.1. Descripción del Ensayo SPT Una vez que en la perforación del sondeo se ha alcanzado la profundidad a la que se ha de realizar la prueba, sin avanzar la entubación y limpio el fondo del sondeo, se desciende él toma muestras SPT unido al varillaje hasta apoyar suavemente en el fondo. Realizada esta operación, se eleva repetidamente la masa con una frecuencia constante, dejándola caer libremente sobre una sufridera que se coloca en la zona superior del varillaje. Se contabiliza y se anota el número de golpes necesarios para hincar la cuchara los primeros 15 centímetros ( ) (Zona ingeniería, Ensayo de Penetración Estándar). Posteriormente se realiza la prueba en sí, introduciendo otros 30 centímetros, anotando el número de golpes requerido para la hinca en cada intervalo de 15 centímetros de penetración ( ). El resultado del ensayo es el golpeo SPT o resistencia a la penetración estándar: Golpeo SPT (ec. 5) N  N  N SPT 1530 3045 Si el número de golpes necesario para profundizar en cualquiera de estos intervalos de 15 centímetros, es superior a 50, el resultado del ensayo deja de ser la suma anteriormente 32 indicada, para convertirse en rechazo (R), debiéndose anotar también la longitud hincada en el tramo en el que se han alcanzado los 50 golpes. El ensayo SPT en este punto se considera finalizado cuando se alcanza este valor. (Por ejemplo, si se ha llegado a 50 golpes en 120 mm en el intervalo entre 15 y 30 centímetros, el resultado debe indicarse como en 120 mm, R). Como la cuchara SPT suele tener una longitud interior de 60 centímetros, es frecuente hincar mediante golpeo hasta llegar a esta longitud, con lo que se tiene un resultado adicional que es el número de golpes . Proporcionar este valor no está normalizado, y no constituye un resultado del ensayo, teniendo una función meramente indicativa (Zona ingeniería, Ensayo de Penetración Estándar). Figura 17.Vista del Dispositivo de Perforación Fuente: Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires. 33 Figura 18.Vista de la Cabeza de Golpeo Fuente: Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires. 2.2.7.5.2. Ventajas del SPT Una ventaja adicional es que al ser la cuchara SPT una toma muestras, permite visualizar el terreno donde se ha realizado la prueba y realizar ensayos de identificación, y en el caso de terreno arcilloso, de obtención de la humedad natural (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). 2.2.7.5.3. Aplicaciones y Correlaciones El ensayo SPT tiene su principal utilidad en la caracterización de suelos granulares (arenas o gravas arenosas), en las que es muy difícil obtener muestras inalteradas para ensayos de laboratorio (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). Al estar su uso muy extendido y dispone de una gran experiencia geotécnica en estas pruebas, se han planteado correlaciones entre el golpeo SPT y las características de los suelos arenosos, así como con diversos aspectos de cálculo y diseño geotécnico (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). También existen correlaciones en el caso de que el terreno sea cohesivo, pero al ser un ensayo prácticamente instantáneo, no se produce la disipación de los incrementos de presiones intersticiales generados en estos suelos arcillosos por efecto del golpeo, lo que claramente debe influir en el resultado de la prueba (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). 34 Por ello, tradicionalmente se ha considerado que los resultados del ensayo SPT (y por extensión, los de todos los penetrómetros dinámicos) en ensayos cohesivos no resultan excesivamente fiables para la aplicación de correlaciones. En la actualidad, este criterio está cuestionado, siendo cada vez más aceptado que las pruebas penetrométricas pueden dar resultados igualmente válidos en todo tipo de suelo. En cualquier caso, al margen de la validez o existencia de correlaciones, el valor del golpeo obtenido en un ensayo de penetración simple es un dato indicativo de la consistencia de un terreno susceptible de su utilización para la caracterización o el diseño geotécnicos (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). Cuando el terreno atravesado es grava, la cuchara normal no puede hincarse, pues su zapata se dobla. Con frecuencia se sustituye por una puntaza maciza de la misma sección (no normalizada). El ensayo SPT no proporciona entonces muestra. El golpeo así obtenido debe corregirse dividiendo por un factor que se considera del orden de 1'5 (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). 2.2.7.5.4. Correlación entre el golpeo SPT y la consistencia del suelo atravesado Existen diversas correlaciones entre el resultado del ensayo SPT y las características del terreno (compacidad, resistencia y deformabilidad), e incluso con dimensiones de la cimentación requerida para un valor del asiento que se considera admisible (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). Sin embargo, las principales correlaciones que ligan el golpeo SPT con las características del terreno, lo hacen respecto a los parámetros ángulo de rozamiento interno e índice de densidad en las arenas (siendo el índice de densidad ). En los terrenos cohesivos, aun cuando no son tan aceptadas, existen correlaciones respecto a la resistencia al corte sin drenaje (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). En algunas ocasiones, el valor del golpeo SPT debe ser afectado por unos factores correctores para tener en cuenta la profundidad a la que se realiza el ensayo, y la influencia de la ubicación de dicho ensayo sobre la capa freática (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). Hay que tener cuidado, ya que en terrenos por ejemplo con gravas o bolos o en arcillosos duros, podemos tener mayorado nuestro SPT, no siendo éste ensayo entonces representativo de las características del terreno (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). 35 Figura 19.Realización del Ensayo SPT Fuente: Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires. 2.2.7.5.5. Influencia de la profundidad La penetración en las arenas depende de la resistencia del terreno, que a su vez es función del ángulo de rozamiento, o del índice de densidad, y del estado tensional en el que se encuentre el terreno haciendo de antemano los anteriores ensayos (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). 2.2.7.5.6. Cálculo en gabinete Con las muestras recuperadas se tendrá que determinar el peso específico del suelo (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). Se realizara un cuadro similar al que está mostrándose en la siguiente figura: 36 Tabla 5.Tabla del Cálculo en Gabinete cimiento Profundidad de (m) 1Fase G10 Cn C corregido N medio Quadrado (golpes) (ton/ft2) (1fase) (1fase) (Kg/cm2) CALICATA "A" 1.5 5 0.275 1.434 7.170 2.08 2.7 5 0.494 1.238 6.188 3.21 3.75 9 0.686 1.128 10.149 4.20 4.75 10 0.869 1.049 10.486 5.14 6.00 11 1.098 0.970 10.675 6.32 7.25 13 1.327 0.907 11.794 6.188 7.5 8.75 13 1.601 0.844 10.976 8.91 10.25 14 1.876 0.791 11.080 10.32 11.5 12 2.105 0.753 9.035 11.5 13.25 11 2.425 0.706 7.761 13.15 15.00 13 2.745 0.664 8.633 14.8 Fuente: Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires. Dónde: N: Son los golpes anotados en campo. : Es la presión efectiva por sobrecarga (G’º=h*γ). γ: Peso específico. Cn: Factor de corrección. Ccorr: Golpes corregidos (Ccorr=Cn*N). Nmedio: Es el golpe mínimo adoptado. qadm: Capacidad admisible del terreno. Una vez calculado el Ncorr, entonces se calcula el ángulo de rozamiento interno:  15 (20* Ncorr)(grados) Se sigue calculando la cohesión según Morh. kg C  0.22*ln Ncorr *0.40( ) cm2 Luego se calcula los coeficientes dependientes del ángulo de rozamiento interno.   Nq  e  tan tan2 (  ) 4 2 37 Nq 1 Nc  tan N  (2Nq 1) tan Luego de haber calculado todos estos datos, entonces se calcula la capacidad admisible del suelo: qa= 0.50*Sc*C*Nc+0.04Y*B*Nr*Sr+0.10Sq*Y*h*Nq/F.S Figura 20.Gráfica que se puede obtener del Ensayo Fuente: Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires. Se observa que la resistencia en general aumenta con la profundidad y que hay capas que presentan una resistencia importante mientras otras se muestran más blandas (Universidad Tecnológica Nacional – Buenos Aires). 38 2.2.7.6. Ensayo de penetración dinámica PDL 2.2.7.6.1. Definición Los ensayos Penetrométricos Dinámicos son muy conocidos y utilizados en el campo por los geólogos y geotécnicos dada su simplicidad ejecutiva, economía y rapidez de ejecución. Se utiliza en suelos arenosos, limosos o arcillosos. Como en el caso del SPT, no es aplicable a suelos gravosos ni rocas (Dynamic Probing 2004) Su elaboración, interpretación y visualización gráfica consiente "catalogar y crear parámetros" del suelo atravesándolo con una imagen continua, que permite también hacer una comparación de las durezas de los diferentes niveles atravesados y una correlación directa con sondeos para la determinación estratigráfica (Dynamic Probing 2004) La sonda penetrométrica permite además reconocer bastante bien el espesor de los mantos del subsuelo, la cota de eventuales niveles freáticos y superficies de rotura sobre los taludes, así como la consistencia del terreno en general. La utilización de los datos recabados de correlaciones indirectas y haciendo referencia a varios autores, debe de todas formas hacerse con cautela y si es posible, después de experiencias geológicas adquiridas en la zona (Dynamic Probing 2004). Los elementos característicos del penetrómetro dinámico son los siguientes: Peso masa de golpeo M Altura de caída libre H Punta cónica: diámetro base cono D, área base A (ángulo de apertura) Avance (penetración) Presencia o no del revestimiento externo (lodos bentoníticos). Con referencia a la clasificación ISSMFE (1988) de los diferentes tipos de penetrómetros dinámicos (ver la tabla abajo) se da una primera subdivisión en cuatro clases (con base en el peso M de la masa de golpeo): Tipo LIVIANO (DPL) Tipo MEDIO (DPM) Tipo PESADO (DPH) Tipo SUPERPESADO (DPSH) 39 Tabla 6.Clasificación Issmfe de los Penetrómetros Dinámicos. Sigla de Peso de la masa Prof. Máx. estudio Tipo referencia M (Kg) golpeo (m) 8 Liviano DPL (Light) M <10 Medio DPM (Medium) 10 60 25 Fuente: Dynamic Probing 2004. 2.2.7.6.2. Correlación con NSPT Ya que el ensayo de penetración estándar (SPT) representa hoy en día uno de los medios más conocidos y económicos para adquirir información sobre el subsuelo, la mayor parte de las correlaciones existentes tienen que ver con los valores del número de golpes Nspt obtenido con dicha prueba, por lo tanto se presenta la necesidad de relacionar el número de golpes de un ensayo dinámico con Nspt. El pasaje se da por: Nspt  tN Q  t  QSPT En donde Q es la energía específica por golpe y Qspt es la referida a la prueba SPT. La energía específica por golpe se calcula como sigue: M 2 H Q  A M M ' Dónde: M = Peso masa de golpeo; M’ = Peso varillaje; H = Altura de caída; A = Área base punta cónica; = Intervalo de avance. 40 2.2.7.6.3. Evaluación resistencia dinámica a la punta (RPD). Fórmula Olandesi M 2 H M 2 H N Rpd   Ae M  P A M  P Donde: Rpd = Resistencia Dinámica Punta (área A) e = Hinca promedio por golpe / N M = Peso masa de golpeo (altura caída H) P = Peso total varillaje sistema golpeo. 2.2.7.6.4. Dynamic Probing La obtención de parámetros, luego de las prospecciones insitu han sido efectuadas mediante un programa de cálculo automático denominado Dynamic Probing de GeoStru Software. El programa calcula el porcentaje de energías transmitidas (coeficiente de correlación con SPT) con las elaboraciones propuestas por Pasqualini 1983 - Meyerhof 1956 - Desai 1968 – Borowczyk - Frankowsky 1981. Permite además utilizar los datos obtenidos de la realización de ensayos de penetración dinámica para extrapolar útiles informaciones geotécnicas y geológicas. Una vasta experiencia adquirida, unida a una buena interpretación y correlación permiten a menudo obtener datos útiles para el proyecto y frecuentemente datos más verídicos que muchos de los de las bibliografías sobre litologías y datos geotécnicos determinados en las verticales litológicas de pocos ensayos de laboratorio efectuados como representación general de una vertical heterogénea no uniforme y/o compleja. En particular el programa nos permite obtener información sobre: El avance vertical y horizontal de los intervalos estratigráficos. La caracterización litológica de las unidades estratigráficas. Los parámetros geotécnicos sugeridos por varios autores en función de los valores del número de golpes y de la resistencia en la punta. 2.2.7.7. Correlaciones geotécnicas terrenos sin cohesión 2.2.7.7.1. Licuefacción Permite calcular, utilizando datos Nspt, el potencial de licuefacción de los suelos (predominantemente arenosos). 41 Con la relación de SHI-MING (1982), aplicable a terrenos arenosos poco finos, la licuefacción resulta posible solamente si Nspt del estrato considerado resulta inferior a Nspt crítico calculado con la elaboración de SHI-MING. 2.2.7.7.2. Corrección NSPT en presencia de nivel freático Nspt correcto = 15 + 0.5 * (Nspt - 15) Nspt es el valor promedio en el estrato La corrección se aplica en presencia de nivel freático solo si el número de golpes es mayor que 15 (la corrección se efectúa si todo el estrato está en nivel freático). 2.2.7.7.3. Ángulo de rozamiento interno Es una propiedad de los materiales granulares, ayuda a determinar la capacidad portante de los suelos y la resistencia al deslizamiento de un terreno arenoso. Las correlaciones dependen principalmente del suelo obtenido, ya que varía para suelos blandos, presencia de nivel freático, arenas, suelos arcillosos, gravas y limos. 2.2.7.7.4. Densidad relativa. Es una comparación de la densidad de una sustancia con la densidad de otra. Las correlaciones se hacen de acuerdo al tipo de suelo encontrado ya sean limos, arenas de finas a gruesas y gravas. 2.2.7.7.5. Módulo de Young. Es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica la fuerza. Las correlaciones se realizan dependiendo del tipo de suelo ya sea en arena limpia, arena con grava, suelos litológicos, arena, arena con limo, limo arenosa y arena con grava. 2.2.7.7.6. Módulo Edométrico. Se obtiene de los ensayos edométricos, los que están especialmente indicados para estudiar los asientos de los suelos arcillosos blandos saturados, se realizan incrementando la carga vertical en escalones. Las correlaciones se realizan dependiendo del tipo de suelo, sean estos limos con arena, arena, grava, arena arcillosa, arenas con gravas y arenas finas. 2.2.7.7.7. Estado de consistencia Es la firmeza con la que se unen los materiales que conforman el suelo, o la resistencia de los suelos a la deformación o ruptura. 2.2.7.7.8. Peso específico. 42 Es la relación entre el peso de una sustancia y su volumen. Válida para arenas, gravas, limos, limo arenoso. 2.2.7.7.9. Peso Específico Saturado Se realiza la correlación para peso específico del material igual o cerca a G=2,65 t/mc) y para peso específico seco variable de 1,33 (Nspt=0) a 1,99 (Nspt=95). 2.2.7.7.10. Módulo de Poisson. Es la relación de deformación longitudinal con la transversal, cuando un cuerpo se somete a la acción de una fuerza, se deformara en función de la fuerza. 2.2.7.7.11. Potencial de licuefacción (stress ratio). Tal correlación es válida solamente para arenas, gravas y limos arenosos, representa la relación entre el esfuerzo dinámico promedio y la tensión vertical de consolidación para la evaluación del potencial de licuefacción de las arenas y suelos areno-gravosos con gráficos de autores. 2.2.7.7.12. Velocidad ondas transversales vs (m/sec). Tal correlación es válida solamente para suelos sin cohesiones arenosas y gravosas. 2.2.7.7.13. Módulo de deformación de corte (g). Las correlaciones son válidas para arenas con finos plásticos y arenas limpias. 2.2.7.7.14. Módulo de reacción (ko). Las correlaciones son válidas para arenas, gravas, limos, limos arenosos. 2.2.7.8 Correlaciones geotécnicas en terrenos cohesivos 2.2.7.8.1. Cohesión no drenada. Correlaciones válidas para arcillas arenosas –orgánicas, arcillas limosas-orgánicas medianamente plásticas, arcillas margosas alteradas-fracturadas, para arcillas sobre consolidadas fracturadas y para limos de baja plasticidad, para suelos cohesivos saturados; tal correlación no es válida para arcillas sensitivas para arcillas sobre consolidadas fracturadas y para limos de baja plasticidad, para arcillas sobre consolidadas fracturadas y para limos de baja plasticidad. 2.2.7.8.2. Módulo edométrico – confinado (MO). Para litotipos de media plasticidad, válida para litotipos arcillosos de media-medio-alta plasticidad - de experiencias con arcillas glaciales, arcillas blandas. 2.2.7.8.3. Módulo de Young (ey) Correlación válida para limos coherentes y limos arcillosos con I.P. >15, arcillas saturadas- arcillas fracturadas. 43 2.2.7.8.4. Peso específico Válida para arcillas, arcillas arenosas y limosas predominantemente con cohesión. 2.2.7.8.5. Fundamentos teóricos del ensayo de la veleta - ensayo torvane El ensayo de veleta es el más utilizado para la determinación de la resistencia al corte no drenado (Su) en un suelo blando a poca profundidad. Consiste en la rotación a una velocidad constante, durante un corto período de tiempo, de una veleta cruciforme a profundidades predeterminadas, para el caso del ensayo in situ, ó sobre muestras inalteradas ó remoldeadas, para el ensayo de laboratorio. El par torsor “T” aplicado está equilibrado por el momento de las reacciones de corte del suelo sobre la superficie circunscrita a la veleta. Así, “T” crece hasta lograr la ruptura del suelo (valor pico), que se manifiesta por una disminución brusca de la fuerza aplicada. A continuación, sucede una estabilización del momento, que si bien es inferior al valor máximo no es nulo (valor residual). Por lo tanto el ensayo admite que la tensión de corte máxima (pico), igual a la cohesión no drenada, está íntimamente relacionada a la superficie circunscrita a la veleta. A la luz de lo anterior, la medida del torque “T” pico sobre el área circunscripta por la veleta permite la determinación de los valores “Su” del suelo según lo establece la ec. 1. 2T Su  h d 3 ( 1/ 3) d 2.2.7.9. Etapas del ensayo torvane Paso I: Anexar al eje conductor de la veleta el disco de acople correspondiente al rango de resistencia al corte del suelo a ensayar —atento a la experiencia que se tenga del orden de magnitud del “Su”—. Poner a cero la escala interna de medición, localizada en la cabeza del equipo Torvane. Esta escala proporcionará el valor de “Sutorvane”. Paso II: Introducir, cuidadosamente, en forma centrada y perpendicular a la superficie del suelo, el eje conductor de la veleta con el disco sobre la probeta de suelo que está contenido en el aro edométrico. Paso III: Girar la corona externa en sentido horario sujetando firmemente la muestra de suelo contenida en el aro. El tiempo de rotación, hasta llegar a la falla, es de 5 a 10 segundos. Medir donde quedó la marca de la corona externa en la escala interna, luego que la probeta experimentó la falla. 44 Figura 21.Procedimiento de Ensayo con Equipo Torvane Fuente: III Conferencia Sudamericana de Ingenieros Geotécnicos – Cordova 2.2.8. Aspectos geológicos En el área evaluada aflora la Formación Kayra del Grupo San Jerónimo, Formación de Paucartambo – Ananea - Quillabamba, Formación San Sebastián (Ing. Ruperto B., Ing. Fernández Baca). 2.2.8.1. Grupo San Jerónimo Aflora ampliamente en la región de Cusco y Sicuani. El Grupo San Jerónimo originalmente ha sido dividido en tres formaciones (Córdova, 1986): Kayra (3000 m), Soncco (1600 m) y Punacancha (1700 m). Actualmente solo las formaciones Kayra y Soncco se han redefinido como parte del Grupo San Jerónimo. En la zona de estudio aflora la Formación Kayra (Ing. Ruperto B., Ing. Fernández Baca). 2.2.8.2. Formación kayra Litológicamente esta constituidas por bancos de arenisca masivas blancas, rojas y marrones, intercaladas con lutitas, limolitas y arcillas de color rojo a marrón, algunos conglomerados 45 hasta de 5cm.de diámetros que corresponden a canales fluviales. A veces contienen malaquita, cantos blandos, hacia la parte superior se encuentran areniscas, iutitas, micro conglomerados. Conglomerados de color marrón rojizo, blancos y verdes hacia el techo se encuentran intercalaciones de 'areniscas rojas y marrones, lutitas marrón rojizas y anaranjadas. El espesor de esta formación es de 3000m. La Formación K'ayra corresponde a secuencias de medios fluviales entrelazados débilmente trenzados con canales asimétricos cuyas paleocorrientes indican direcciones S-N. Con migraciones de E-W indicándonos también facies distales de la cuenca de Kayra. La edad fue considerada del Maestrichtiano por Córdova E. (1986) en las basada en la huella de Dinosaurio y datadas por PAQUET J. Del Museo de Paris, otros autores con recientes estudios dicen que estas huellas podrían corresponder a huellas de aves por lo que se asume una edad de Paleoceno (Ing. Ruperto B., Ing. Fernández Baca). 2.2.8.3. Formación Soncco Litológicamente está conformado por facies finas de lutitas, limonitas masivas, areniscas de grano fino a medio, areniscas feldespáticas y algunas intercalaciones de conglomerados, con niveles de malaquíta cantos blandos. Presencia de piro elásticas producto de explosiones volcánicas que caían en la cuenca de sedimentación. Esta formación es de 1500mts (Ing. Ruperto B., Ing. Fernández Baca). La estratificación grano estrato creciente significa una evolución vertical correspondiente a un medio fluvial débilmente trenzado, con canales de gran energía cuyas paleo corrientes indican direcciones S-N indicando los aportes de la zona sur. Es del Eoceno envase a las dataciones radio métricas en los niveles -volcánicos (tobas), aunque Córdova en (1986), le considero del Maestritiano (Ing. Ruperto B., Ing. Fernández Baca). 2.2.8.4. Grupo San Sebastian Esta unida fue puesta en evidencia por Gregory H. (1916) encontrándose en el valle del Cusco posteriormente se hicieron algunos estudios de carácter paleontológico como los de Ramírez J. (1959- 1968) y Sedimentológico realizado por Córdova E. (19881990). Morfológicamente conforma una superficie depresiva a manera de una cuenca cerrada alargada, delimitada por las laderas del valle del Huatanay sobre ella se encuentran distritos importantes del Cusco como San Sebastián. San Jerónimo, Cusca etc. Litológicamente está constituido por depósitos de gravas, arenas correspondientes a conos de deyección, flujos de barro, diatomitas extendidas en toda la unidad litoestratigratica, limos, arcillas intercalados con horizontes de paleosuelos de colores claros, también se encuentra turba. El ambiente de sedimentación de 46 esta secuencia correspondería a una cuenca lagunar con influencia de sedimentación fluvial, donde en sus bordes se acumularon sedimentos organógenos (turba) que en muchos casos fueron sepultados por depósitos de conos de deyección (Ing. Ruperto B., Ing. Fernández Baca). 2.2.8.5. Formación Paucartambo Esta unidad es la prolongación de la formación Paucartambo del cuadrángulo de Cusco y Calca. Constituye el substrato de la cuenca Putina. Se trata de una unidad esencialmente compuesta de Pizarras, Lutitas pizarrosas intercaladas con escasos niveles de cuarcitas. Estos depósitos son de origen marino. El espesor de esta unidad es desconocido, pero se estima entre 1000 y 2000 m. en las cercanías de Huaylla Huaylla situado a 2.5 Km al Este de Quiquijana, se han encontrado los fósiles Tentaculitis sp y el trilobite del genero Phacops, que indican una edad Siluro Devoniana (Mendivil et.al 1994). 2.2.9. Teoría de capacidad portante 2.2.9.1. Modos de ruptura. 2.2.9.1.1. Ruptura general. Figura 22.Ruptura General Fuente: VESIC, 1963. 47 2.2.9.1.2. Ruptura local. Figura 23.Ruptura Local Fuente: “Fundamentos de Ingeniería Geotécnica”. Braja M. Das. 2.2.9.1.3. Ruptura por Punzonamiento o penetración (c) Falla por punzamiento (arena muy suelta) Figura 24.Ruptura por Punzonamiento o Penetración Fuente: “Fundamentos de Ingeniería Geotécnica”. Braja M. Das. 48 2.2.9.2. Factores de capacidad de carga de Terzaghi. Tabla 7.Factores de Capacidad de carga de Terzagui Fuente: “Fundamentos de Ingeniería Geotécnica”. Braja M. Das. 2.2.9.3. Fórmula de Meyerhof Meyerhof desarrollo la ecuación generalizada de capacidad de carga: 1 qu  cN c Fcs Fcd Fci  qNq FqsFqd Fqi  BN  Fs Fd Fi 2 De donde: c = Cohesión q = Esfuerzo efectivo al nivel del fondo de la cimentación. Peso específico del suelo. B = Ancho de la cimentación. = Factores de forma. = Factores de profundidad. = Factores por inclinación de la carga. = Factores de capacidad de carga. 49 2.2.9.4. Influencia del nivel freático en el suelo Figura 25.Modificación de Ecuaciones de Capacidad de Carga por el Nivel de Agua Fuente: “Fundamentos de Ingeniería Geotécnica”. Braja M. Das. Caso I: Según el nivel de agua se localiza de modo que 0 B, el agua no tendrá efecto sobre la capacidad de carga última. 2.2.9.5. Capacidad portante admisible. Las teorías de capacidad de carga, no son las que en la práctica se establecen a las fundaciones reales, éstas corresponden a los valores de falla, es decir que si los esfuerzos se comunicarán al material, éste quedaría en estado de falla incipiente. El concepto de capacidad de carga admisible o de trabajo, es el factor con el que se diseñará la cimentación y será menor que la de falla. Se expresa por una fracción de la capacidad de carga de la falla, obtenida dividiendo ésta entre un número mayor que 1, denominado factor de seguridad (FS), que varía entre 1,5 y 3 dependiendo de análisis de cargas actuantes. Q adm = qu/FS 2.2.10. Criterios de Asentamiento Tabla 8.Métodos de Cálculos de Asentamientos TIPO DE MÉTODO PARÁMETRO BASE APLICACIÓN ASENTAMIENT O INMEDIATO ELÁSTICO PROPIEDADES ARENAS, GRAVAS, SUELOS ELÁSTICAS DEL NO SATURADOS, ARCILLAS SUELO DURAS Y ROCAS INMEDIATO MEYERHOF N;SPT ARENAS, GRAVAS Y SIMILARES INMEDIATO PRUEBA DE PRUEBA DE CARGA ARENAS, GRAVAS, SUELOS CARGA NO SATURADOS, ARCILLAS DURAS Y ROCAS CONSOLIDACIÓ TEORÍA DE LA ENSAYO DE ARCILLAS BLANDAS A N PRIMARIA CONSOLIDACIÓN CONSOLIDACIÓN MEDIAS SATURADAS CONSOLIDACIÓ ÍDEM ÍDEM. ARCILLAS BLANDAS A MUY N PRIMARIA Y BLANDAS, TURBAS, SUELOS SECUNDARIA ORGÁNICOS Y SIMILARES Fuente: Dr. Alva Hurtado. 51 2.2.10.1 Asentamientos para cargas estáticas. 2.2.10.1.1. Método elástico El asentamiento de la cimentación según la teoría de la elasticidad (Lambe y Whitman, 1964). Figura 26.Cimentación Flexible y Rígida. Fuente: “FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA”. BRAJA M. DAS. El asentamiento elástico inicial será: Si=q B (1-/J2) If / Es Si = Asentamiento instantáneo (cm) H = Relación de Poisson Es = Módulo de elasticidad (t/m2) If = Factor de influencia (cm/m) q = Presión de trabajo (kg/cm2) B = Ancho de cimentación (cm) 52 Tabla 9.Tipo de Suelo Es (t/m2) ARCILLA: MUY BLANDA 30 - 300 BLANDA 200 - 400 MEDIA 450 - 900 DURA 700 - 2000 ARCILLA ARENOSA 3000 - 4250 SUELOS GLACIARES 1000 - 16000 ARENA LIMOSA 500 - 2000 ARENA: SUELTA 1000 - 2500 DENSA 5000 - 10000 GRAVA ARENOSA: DENSA 8000 - 20000 SUELTA 5000 - 14000 ARCILLA ESQUISTOSA 14000 - 140000 LIMOS 200 - 2000 Fuente: Dr. Alva Hurtado Tabla 10.Tipo de Suelo TIPO DE SUELO n (-) ARCILLA: SATURADA 0,4-0,5 NO SATURADA 0,1-0,3 ARENOSA 0,2-0,3 LIMO 0,3-0,35 ARENA: DENSA 0,2-0,4 DE GRANO GRUESO 0,15 DE GRANO FINO 0,25 ROCA 0,1-0,4 LOESS 0,1-0,3 HIELO 0,36 Fuente: Dr. Alva Hurtado 53 Tabla 11.Forma de la Zapata y Valores FORMA DE LA ZAPATA VALORES DE If (cm/m) CIM. FLEXIBLE UBICACIÓN RIGIDA CENTRO ESQ. MEDIO 153 77 130 RECTANGULAR L/B = 2 120 210 105 183 L/B = 5 170 254 127 225 L/B = 10 210 112 56 95 CUADRADA 82 100 64 85 CIRCULAR 88 Fuente: Dr. Alva Hurtado 2.2.11. Método de Poligonación de Thiessen Los polígonos de Thiessen nombrados en honor al meteorólogo estadounidense Alfred H. Thiessen son una construcción geométrica que permite construir una partición del plano euclídeo. Estos objetos también fueron estudiados por el matemático Georgy Voronoi de donde toma el nombre alternativo de diagramas de Voronoi y por el matemático Gustav Lejeune Dirichletde donde toma el nombre de teselación de Dirichlet. Los polígonos de Thiessen son uno de los métodos de interpolación más simples, basado en la distancia euclidiana, siendo especialmente apropiada cuando los datos son cualitativos. Se crean al unir los puntos entre sí, trazando las mediatrices de los segmento de unión. Las intersecciones de estas mediatrices determinan una serie de polígonos en un espacio bidimensional alrededor de un conjunto de puntos de control, de manera que el perímetro de los polígonos generados sea equidistante a los puntos vecinos y designando su área de influencia. 54 Figura 27.Polígonos de Thiessen Fuente: manual de hidrología aplicada a pequeñas obras hidráulicas Inicialmente los polígonos de Thiessen fueron utilizados para el análisis de datos meteorológicos (estaciones pluviométricas) aunque en la actualidad también se aplica en estudios en los que hay que determinar áreas de influencia (centros hospitalarios, estaciones de bomberos, bocas de metro, centros comerciales, control del tráfico aéreo, telefonía móvil, análisis de poblaciones de especies vegetales, etc.). Es una de las funciones de análisis básicas en los SIG. Requiere el conocimiento de la ubicación de cada estación dentro o en la periferia de la cuenca para proceder a su aplicación, identificando el área de influencia de cada pluviómetro y/o pluviógrafo. Así se van formando triángulos entre las estaciones más cercanas uniéndolas con segmentos rectos sin que éstos se corten entre sí y tratando que los triángulos sean lo más equiláteros posibles. A partir de allí se trazan líneas bisectoras perpendiculares a todos los lados de los triángulos, las que al unirse en un punto común dentro de cada triángulo conforma una serie de polígonos que delimitan el área de influencia de cada estación. El área de influencia de cada estación considerada “Polígono” está comprendida exclusivamente dentro de la cuenca. 55 2.2.12 Técnicas de investigación 2.2.12.1 técnicas de investigación de campo Las Técnicas de Investigación de Campo aplicables en los Estudios de Mecánica de Suelos son las indicadas en la Tabla 2.2 de acuerdo a la N.T.P. E 050 de Suelos y Cimentaciones. Tabla 12.Técnicas de Investigación de Campo DESCRIPCION NORMA APLICABLE SUELO. Metodo de ensayo de penetracion estandar SPT. NTP339.133:1999 SUELO. Metodo para la clasificacion de suelos con propositos de ingenieria (sistema unificado NTP339.134:1999 de clasificacion de suelos SUCS) SUELO. Metodo de ensayo estandar para la densidad y peso unitario del suelo in situ NTP339.143:1999 mediante el metodo del cono de arena ** SUELO. Metodo de ensayos estandar para densidad in situ del suelo y suelo agregado por NTP339.144:1999 medio de meto nuecleares (profundidad superficial) SUELO. Ensayo de penetracion cuasi-estatica pronda de suelos con cono y cono de friccion NTP339.148:2000 (CPT). SUELO. Descripcion e identificacion de suelos.procedimiento visual- manual NTP339.150:200 SUELO. Metodo de ensayo normalizado para la capacitacion portante del suelo por carga NTP339.153:2001 estatica y para cimentos aislados. SUELO.Metodo normalizado para ensayo de corte por veleta de campo de suelos cohesivos NTP339.155:2001 SUELO. Metodo de ensayo normalizado para la auscultacion con penetrometro dinamico NTP339.159:2001 ligero de punta conica (DPL) SUELO. Practica para la investigacion y muestreo de suelos por perforacion con barreta NTP339.161:2001 SUELO. Guia normalizada para caracterizacion de cam con fines de diseño de ingenieria y NTP339.162:2001 construccion SUELO. Metodo de ensayo normalizado de corte por veleta enminiatura de laboratorio en NTP339.168:2002 suelos finos arcillosos saturados SUELO. Practica normalizada para la perforacion de nucleos de roca para la investigacion del NTP339.173:2002 sitio SUELO. Metodo de ensayo normalizado para la medicion de la densidad de suelos y rocas in- NTP339.253:2003 situ por el metodo de reeplazo con agua en un pozo de exploracion** SUELO.Metodo de ensayo estandar para la determinacion de la densidad y peso unitario de NTP339.256:2004 suelos in-situ por el metodo del balon de jebe** cono dinamico superpesado(DPSH)=ver anexo II UNE 103=801.1994 auscultacion dinamica mediante el cono tipo peck (CTP) (ver ANEXO III) Fuente: NTP E050. Suelos y cimentaciones  En todos los casos se utilizará la última versión de la Norma.  Estos ensayos solo se emplearán para el control de la compactación de rellenos Controlados o de Ingeniería. NOTA: Los ensayos de densidad de campo, no podrán emplearse para determinar la densidad relativa y la presión admisible de un suelo arenoso. 2.2.12.1.1. Aplicación de las técnicas de investigación 56 La investigación de campo se realizará de acuerdo a lo indicado en el presente Capítulo, respetando las cantidades, valores mínimos y limitaciones que se indican en esta Norma y adicionalmente, en todo aquello que no se contradiga, se aplicará lo indicado en la NTP 339.162:2001 (N.T.P. E 050 Suelos y Cimentaciones). 2.2.12.1.2. Pozos o calicatas y trincheras Son excavaciones de formas diversas que permiten una observación directa del terreno, así como la toma de muestras y la realización de ensayos in situ que no requieran confinamiento. Las calicatas y trincheras serán realizadas según la NTP 339.162:2001. El PR deberá tomar las precauciones necesarias a fin de evitar accidentes (N.T.P. E 050 Suelos y Cimentaciones). 2.2.12.1.3. Perforaciones manuales y mecánicas Son sondeos que permiten reconocer la naturaleza y localización de las diferentes capas del terreno, así como extraer muestras del mismo y realizar ensayos in situ. La profundidad recomendable es hasta 10 metros en perforación manual, sin limitación en perforación mecánica (N.T.P. E 050 Suelos y Cimentaciones). 2.2.12.1.4. Correlación entre ensayos y propiedades de los suelos En base a los parámetros obtenidos en los ensayos “in situ” y mediante correlaciones debidamente comprobadas, el PR puede obtener valores de resistencia al corte no drenado, ángulo de fricción interna, relación de pre consolidación, relación entre asentamientos y carga, coeficiente de balasto, módulo de elasticidad, entre otros (N.T.P. E 050 Suelos y Cimentaciones). 2.2.13 tipos de muestras Se considera los cuatro tipos de muestras que se indican en la Tabla 13, en función de las exigencias que deberán atenderse en cada caso, respecto del terreno que representan (N.T.P. E 050 Suelos y Cimentaciones). 57 Tabla 13.tipos de muestras TIPO DE FORMAS DE OBTENER Y ESTADO DE LA NORMA APLICABLE CARACTERISTICAS MUESTRA TRANPORTAR MUESTRA Debe mantener inalteradas las NTP 339. 151.2001 SUELOS propiedades fisicas y Muestra Practicas normalizadas para mecanicas del suelo en su inalterada en Bloques la preservacion y transporte estado natural al mento del blques (Mb) de suelo muestreo (aplicable solamente inalterada a suelos cohesivos, rocas blandas o suelos granulares finos suficientemente cementados para permitir su obtencion). Muestra NTP 339.169.2002 SUELO. inalterada en Muestreo geotecnico de tubo de pared suelos con tubo de pared delgada (Mt) delgado Tubo de pared delgada NTP 339151:2001 SUELO. debe mantener inalterada la Muestra alterada Practicas normalizadas para granulometria del suelo en su en bolsa de la preservacion y transporte estado natural al momento del plastico (Mab) de suelos Con bolsas de plastico Alterada muestreo. NTP 339 .151:2001 Muestra alterada SUELOS.Practicas Debe mantener inalterado el para humedad en normalizadas para la contenido de agua lata sellada preservacion y transporte de (Mah) suelos En lata sellada Alterada Fuente: NTE E050.Suelos y cimentaciones 58 2.2.14. ensayos de laboratorio Se realizarán de acuerdo con las normas que se indican en la Tabla 14. Tabla 14. Ensayos de Laboratorio DESCRIPCION NORMA APLICABLE NTP 339.127.1998 SUELO.Metodos de ensayo para detrminar el contenido de humedad de un suelo SUELO.Metodo de ensayo para el analisis granulométrico NTP 339.128.1999 SUELO.Metodo de ensayo para determinar el limite liquido, limite plastico e NTP 339.129.2001 indice de plasticidad de un suelo SUELO.Metodo de ensayo para determinar el peso especifico relativo de las NTP 339.131.1999 particulas solidas de suelo SUELO.Metodo para la clasificcion de los suelos con proposito de ingenieria NTP 339.134.1999 (sistema unificado de clasificacion de suelos. SUCS) SUELO.Determinacion del peso volumetrico de suelos cohesivo NTP 339.139.1999 SUELO.Determinacion de los factores de contraccion de suelos mediante el NTP 339.140.1999 metodo del mercurio SUELO.Metodo de ensayo para la comparacion de suelos en laboratorio utilizado NTP 339.141.1999 una energia modificada (2700KN-m/m3(56000 pie-lbf/pie3)) SUELO.Descripcion e identificacion de suelos.procedimiento visual-manual NTP 339.150.2001 SUELO.Metodo de ensayo normalizado para la determinacion del contenido de NTP 339.152.2001 las sales solubles en suelos y aguas subterránea SUELO.Metodo normalizado de ensayos para propiedades de consolidacion NTP 339.154.2001 unidimensional de los suelos. NTP 339.163.2001 SUELO.Metodo normalizado para la medicion del potencial de colapso de suelos SUELO.Metodo de ensayo normalizado de compression triaxial no consolidaddo NTP 339.164.2001 no drenado para suelos cohesivos SUELO.Metodo de ensayo normalizado de compression triaxial cosolidado no NTP 339.166.2001 drenado para suelos cohesivos SUELO.Metodo de ensayo normalizado para la determinacion del hinchamiento NTP 339.170.2002 unidimencional o potencial de asentamiento de suelos cohesivos. SUELO.Metdo de ensayo normalizado para el ensayo de corte directo en suelos NTP 339.171.2002 bajo condiciones consolidadas no drenadas. SUELO.Metodo de ensayo para la determinacion cuantitativa de cloruros solubles NTP 339.177.2002 en suelos y agua subterranea. SUELO.Modulo de suelo de sub-rasante y materiales no tratados de base/ sub NTP 339.178.2002 base. Fuente: NTE E050.Suelos y Cimentaciones 59 2.2.14.1 contenido de humedad 2.2.14.1.2 definición Es la cantidad de agua contenida en un material, tal como el suelo (la humedad del suelo), las rocas, la cerámica o la madera medida en base a análisis volumétricos o gravimétricos. 2.2.14.1.3 fórmula El contenido de humedad, se define matemáticamente como: peso.del.agua contenido..de..humedad  X100 peso.del.suelo.sec ado.en.el.horno 2.2.14.1.4 límites de consistencia de atterberg L. Contracción L. Plástico L. Líquido Sólido Semi - Sólido Plástico Líquido 0C Won%tr acción 100 W% 2.2.14.1.5 límite líquido (LL) Porcentaje de contenido de humedad con que un suelo cambia, al disminuir su humedad, de la consistencia líquida a la plástica, o, al aumentar su humedad, de la consistencia plástica a la líquida (Facultades Institutos, laboratorio de suelos). 60 Figura 28.Aparato manual para límite líquido Fuente: manual de ensayo de materiales (EMS 2000) 2.2.14.1.6 cálculos y fórmula Calculando el contenido de humedad del suelo, se expresa como porcentaje del peso del suelo secado en el horno. Preparación de la curva de fluidez. Trácese una, "curva de fluidez" que represente la relación entre el contenido de humedad y el correspondiente número de golpes de la taza de bronce, en un gráfico de papel semilogarítmico. Con el contenido de humedad como ordenada sobre la escala aritmética, y el número de golpes como Abscisa sobre la escala logarítmica. la curva de flujo es una línea recta promedia, que pasa tan cerca como sea posible a través de los tres o más puntos dibujados. Límite líquido. Tómese el contenido de humedad correspondiente a la intersección de la curva de flujo con la ordenada de 25 golpes como límite líquido del suelo y aproxímese este valor a un número entero. (MTC E 111 – 2000) 61 Tabla 15.Tablas de Medidas Aparato de Limite Liquido Ranurador Conjunto de la cazuela Base Extremo Curvado Dimensiones A B C N K L M a b c Profun copa desde Borde Descripcion Radio Espesor didad la guia del Espesor Largo Ancho Espesor Ancho cortante de la de la de la elevador copa copa copa hasta la tara Metrico,mm 54 20 27 47 50 150 125 10.0 2.0 13.5 Tolerancia,mm 2 0.1 1 1.5 5 5 5 0.1 0.1 0.1 ingles,pulg 2.13 0.079 1.063 1.85 1.97 5.9 4.92 0.394 0.079 0.531 Tolerancia.pulg 0.08 0.004 0.04 0.05 0.2 0.2 0.2 0.004 0.004 0.004 Fuente: manual de ensayo de materiales (EMS 2000) Las unidades métricas son las dimensiones requeridas; las inglesas son sólo aproximadas. 2.2.14.2.1 límite plástico (LP) Porcentaje de contenido de humedad con que un suelo cambia al disminuir su humedad de la consistencia plástica a la semisólida, o, al aumentar su humedad, de la consistencia semisólida a la plástica (Facultades Institutos, laboratorio de suelos). 2.2.14.2.2. Cálculos y fórmula 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 17 para la precisión de un operador. Tabla 16.Tabla de Estimados de Precisión Indice de precision y tipo de ensayo Desviacion Eestandar Rango Aceptable de dos resultados Precision de un operador simple 0.9 2.6 Limite Plastico Precison Multilaboratorio 3.7 10.6 Limite Plastico Fuente: manual de ensayo de materiales (EMS 2000) 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: Peso.de.agua Limite.Plastico  Peso.de.suelo.sec ado.al.horno 62 Tabla 17.Análisis Típicos de Laboratorio En que se Muestra el LL, LP y el IP medios Tipo de suelo LL PL IP Arenas 20 0 0 Limos 27 20 7 Arcillas 100 45 55 Arcillas coloidales 399 46 Fuente: NTE E050.suelos y cimentaciones 2.2.14.3 índice de plasticidad Se puede definir el índice de plasticidad de un suelo como la diferencia entre su límite líquido y su límite plástico. L.P.= L.L. – L.P. Dónde: L.L. = Límite Líquido P.L. = Límite Plástico L.L. y L.P. Son números enteros  Cuando el límite líquido o el límite plástico no puedan determinarse, el índice de plasticidad se informará con la abreviatura NP (no plástico).  Así mismo, cuando el límite plástico resulte igual o mayor que el límite líquido, el índice de plasticidad se informará como NP (no plástico). 2.2.14.3.1 análisis granulométrico por tamizado El termino granulometría en los suelos, se refiere a la distribución de tamaños de las partículas que lo conforman, es decir los tamaños de las partículas de los suelos. En la investigación de los suelos se creyó que las propiedades mecánicas de los de los suelos dependían directamente del tamaño de sus partículas. Es posible deducir las propiedades mecánicas de los suelos a partir de la distribución granulométrica o descripción por tamaños. En los suelos gruesos, ha de señalarse, que el comportamiento mecánico e hidráulico esta principalmente por la compacidad de los granos y su orientación, en el cual es posible determinar estas propiedades con un análisis granulométrico. En los suelos finos en estado inalterado, las propiedades mecánicas e hidráulicas dependen en tal grado de su estructuración e historia 63 geológica, que el conocimiento de su granulometría sería inútil (Mecánica de suelos, William Lambe. Robert V. Whitman). Para su realización se utiliza una serie de tamices con diferentes diámetros que son ensamblados en una columna. En la parte superior, donde se encuentra el tamiz de mayor diámetro, se agrega el material original (suelo o sedimento mezclado) y la columna de tamices se somete a vibración y movimientos rotatorios intensos en una máquina especial. Luego de algunos minutos, se retiran los tamices y se desensamblan, tomando por separado los pesos de material retenido en cada uno de ellos y que, en su suma, deben corresponder al peso total del material que inicialmente se colocó en la columna de tamices (Mecánica de suelos, William Lambe. Robert V. Whitman). Figura 29.Análisis Granulométrico por Tamizado Fuente: T. William Lambe. Robert v. Whitman. Mecánica de Suelos. 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: 64 Tabla 18 Tabla de la cantidad de muestra necesaria y tamaño máximo Tabla 18.Tabla de la cantidad de muestra necesaria y tamaño máximo FUENTE: MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EMS 2000) 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: Tabla 19. Cantidades Mínimas de Muestra Para ensayos FUENTE: MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EMS 2000) 2.2.14.4 curva granulométrica Tomando en cuenta el peso total y los pesos retenidos, se procede a realizar la curva granulométrica, con los valores de porcentaje retenido que cada diámetro ha obtenido. La curva granulométrica permite visualizar la tendencia homogénea o heterogénea que tienen los tamaños de grano (diámetros) de las partículas (Mecánica de suelos, William Lambe. Robert V. Whitman). 65 Figura 30.Curva Granulométrica FUENTE: T. WILLIAM LAMBE. ROBERT V. WHITMAN. MECÁNICA DE SUELOS. 2.2.14.4.1 cálculos y fórmula  Valores de análisis de tamizado para la porción retenida en el tamiz de 4,760 mm (N° 4).  Se calcula el porcentaje que pasa el tamiz de 4,760 mm (N° 4) dividiendo el peso que pasa dicho tamiz por el del suelo originalmente tomado y se multiplica el resultado por 100. Para obtener el peso de la porción retenida en el mismo tamiz, réstese del peso original, el peso del pasante por el tamiz de 4,760 mm (N° 4).  Para comprobar el material que pasa por el tamiz de 9,52 mm ( 3/8"), se agrega al peso total del suelo que pasa por el tamiz de 4,760 mm (Nº 4) el peso de la fracción que pasa el tamiz de 9,52 mm (3/8”) y que queda retenida en el de 4,760 mm (N° 4). Para los demás tamices continúese el cálculo de la misma manera.  Para determinar el porcentaje total que pasa por cada tamiz, se divide el peso total que pasa entre el peso total de la muestra y se multiplica el resultado por 100.  Valores del análisis por tamizado para la porción que pasa el tamiz de 4,760 mm (N° 4).  Se calcula el porcentaje de material que pasa por el tamiz de 0,074 mm (N° 200) de la siguiente forma: peso.total  peso.retenido.en.la.tamiz.de.0.074 %pasa.0.0074  X100 peso.total  Se calcula el porcentaje retenido sobre cada tamiz en la siguiente forma: 66 peso.retenido.en.la.tamiz % Re tenido  X100 peso.total  Se calcula el porcentaje más fino. Restando en forma acumulativa de 100% los porcentajes retenidos sobre cada tamiz. % Pasa = 100 - % Retenido acumulado  Porcentaje de humedad higroscópica. La humedad higroscópica como la pérdida de peso de una muestra secada al aire cuando se seca posteriormente al horno, expresada como un porcentaje del peso de la muestra secada al horno. Se determina de la manera siguiente: W W %Humedad.Higroscopica  1 X100 W1 Dónde: W = Peso de suelo secado al aire. = Peso de suelo secado en el horno. 2.2.14.5 compatibilización de perfiles estratigráficos En el laboratorio se seleccionarán muestras típicas para ejecutar con ellas ensayos de clasificación. Como resultado de estos ensayos, las muestras se clasificarán, en todos los casos, de acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos – SUCS NTP 339.134:1999 y los resultados de esta clasificación serán comparados con la descripción visual – manual NTP 339.150:2001 obtenida para el perfil estratigráfico de campo, procediéndose a compatibilizar las diferencias existentes a fin de obtener el perfil estratigráfico definitivo, que se incluirá en el informe final (Mecánica de suelos, William Lambe. Robert V. Whitman). 67 2.2.14.6. Programa de investigación 2.2.14.6.1. Generalidades Un programa de investigación de campo y laboratorio se define mediante: a) Condiciones de frontera. b) Número n de Puntos de Investigación. c) Profundidad p a alcanzar en cada punto. d) Distribución de los puntos en la superficie del terreno. e) Número y tipo de muestras a extraer. f) Ensayos a realizar “In situ” y en el laboratorio. Un EMS puede plantearse inicialmente con un PIM (Programa de Investigación Mínimo), debiendo aumentarse los alcances del programa en cualquiera de sus partes si las condiciones encontradas así lo exigieran (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones). 2.2.14.6.1 programa de investigación mínimo - pim El Programa de Investigación aquí detallado constituye el programa mínimo requerido por un EMS, siempre y cuando se cumplan las condiciones dadas en el numeral 2.3.2.a (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones). De no cumplirse las condiciones indicadas, el PR deberá ampliar el programa de la manera más adecuada para lograr los objetivos del EMS (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones). 2.2.14.6.2 condiciones de frontera Tienen como objetivo la comprobación de las características del suelo, supuestamente iguales a las de los terrenos colindantes ya edificados. Serán de aplicación cuando se cumplan simultáneamente las siguientes condiciones:  No existen en los terrenos colindantes grandes irregularidades como afloramientos rocosos, fallas, ruinas arqueológicas, estratos erráticos, rellenos o cavidades (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones).  No existen edificaciones situadas a menos de 100 metros del terreno a edificar que presenten anomalías como grietas o desplomes originados por el terreno de cimentación (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones).  El tipo de edificación (Tabla 1) a cimentar es de la misma o de menor exigencia que las edificaciones situadas a menos de 100 metros (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones). 68  El número de plantas del edificio a cimentar (incluidos los sótanos), la modulación media entre apoyos y las cargas en éstos son iguales o inferiores que las correspondientes a las edificaciones situadas a menos de 100 metros (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones).  Las cimentaciones de los edificios situados a menos de 100 metros y la prevista para el edificio a cimentar son de tipo superficial (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones).  La cimentación prevista para el edificio en estudio no profundiza respecto de las contiguas más de 1,5 metros (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones). 2.2.14.6.3. Número “N” de puntos de investigación El número de Puntos de Investigación se determina en la Tabla 6 en función del tipo de edificación y del área de la superficie a ocupar por éste (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones). Tabla 20.Número de Puntos de Investigación FUENTE: NTE E050.SUELOS Y CIMENTACIONES 2.2.14.7 planos y perfiles de suelos 2.2.14.7.1 plano de ubicación del programa de exploración Plano topográfico o planimétrico del terreno, relacionado a una base de referencia y mostrando la ubicación física de la cota de referencia utilizada (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones). 69 Tabla 21.Técnicas de Investigación FUENTE: NTE E050.SUELOS Y CIMENTACIONES 2.2.14.7.2 perfil estratigráfico por punto investigado Debe incluirse la información del Perfil del Suelo, así como las muestras obtenidas y los resultados de los ensayos “in situ”. Se sugiere incluir los símbolos gráficos indicados en la Figura 29. (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones). 2.2.14.7.3 resultados de los ensayos de laboratorio Se incluirán todos los gráficos y resultados obtenidos en el Laboratorio según la aplicación de las normas. (N.T.P. E 050 - Suelos y Cimentaciones). 70 Tabla 22.Simbología de Suelos (Referencial) FUENTE: NTE E050 - SUELOS Y CIMENTACIONES 2.3. Hipótesis. 2.3.1 Hipótesis general La zonificación geotécnica es poco variada, alcanzando las dos zonas bien definidas una totalmente adecuada para cimentaciones superficiales y otra con baja capacidad portante, susceptible a mayor evaluación según el tipo de proyecto. 2.3.2 Sub Hipótesis Sub-Hipótesis N°01 71 Mediante la determinación de la estratigrafía y características del suelo será posible realizar la zonificación geotécnica del casco monumental del distrito de Yanaoca; con la finalidad de proveer información técnica para la construcción de futuras edificaciones. Sub-Hipótesis N°02 Con un Estudio de Zonificación Geotécnica se determinarán las propiedades físicas y mecánicas para el diseño de Cimentaciones Superficiales del casco monumental del distrito de Yanaoca. Sub-Hipótesis N°03 El casco monumental se zonifica como un suelo limoso, arcilloso, rocoso con una capacidad portante admisible de diseño que varía de 0.15 Kg/cm2 a 2.10 Kg/cm2. Sub-Hipótesis N°04 Con la zonificación se determinara los planos que facilitaran la inmediata ubicación de las zonas adecuadas y de baja capacidad portante. 2.4 Definición de variables 2.4.1 Variable Independiente: Determinar las propiedades físicas, mecánicas del suelo y características Geotécnicas similares a partir de la variedad de suelos existentes en el casco Monumental del Distrito de Yanaoca. 2.4.2 Variable Dependiente: Estudio de zonificación geotécnica. 72 2.4.3 Cuadro de Operacionalizacion de Variables Tabla 23.Cuadro de Operacionalizacion de Variables VARIABLE DIMENSIÓN INDICADOR UND. DE INSTRUMENTO DE MEDIDA INVESTIGACIÓN DEPENDIENTE Estudio de zonificación geotécnica. La Clasificación de suelos (SUCS). -------- SUCS E050 Capacidad portante del suelo. -------- TERZAGH Ensayo de SPT (zona de ubicación “S”) E030 INDEPENDIENTE Propiedades físicas, mecánicas del Contenido de Humedad - Laboratorio de ensayos Suelo en el casco monumental del Granulometría - de suelo distrito de Yanaoca. Límites de Atterberg % Densidad natural. - Peso específico kg/cm3 Estratigrafía Características Geotécnicas similares a Zonas de Peligro de Riesgo - Utilización de partir de la variedad de suelos Mapa de Pendientes - Programas AutoCAD, existentes en el casco monumental del Mapa de Geotécnicas de suelos Similares - ArcGIS y otros distrito de Yanaoca. Fuente: Elaboración propia 73 CAPITULO III METODOLOGIA 3.1 Metodología de la Investigación 3.1.1 Enfoque de la Investigación. La presente investigación es de nivel cuantitativo. 3.1.2 Nivel o alcance de la investigación La investigación tendrá un nivel transversal, descriptivo. 3.1.3. Método de investigación Metodo Hipotético-Deductivo, es el procedimiento o camino que sigue el investigador para hacer de su actividad una práctica científica. 3.2 Diseño de la investigación. 3.2.1. Diseño Metodología La investigación es no experimental porque se realiza sin manipular deliberadamente variables. Es decir, en esta investigación no se hacen variar intencionalmente las variables independientes, sino se observan fenómenos tal y como se dan en su contexto natural, para después analizarlos. Como señala Kerlinger (1979, p. 116). “La investigación no experimental o expost-facto es cualquier investigación en la que resulta imposible manipular variables”. La investigación no experimental es investigación sistemática y empírica en la que las variables independientes no se manipulan porque ya han sucedido. Las inferencias sobre las relaciones entre variables se realizan sin intervención o influencia directa y dichas relaciones se observan tal y como se han dado en su contexto natural. 74 3.2.2. Diseño de Ingeniería INICIO “ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA DEL CASCO MUNUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO” Delimitación de la zona de estudio Exploración, reconocimiento de campo Determinación de puntos de prospección, excavación y obtención de muestras Análisis de muestras Con baja Totalmente Determinar las propiedades capacidad adecuada para físicas y mecánicas de los suelos portante, cimentaciones superficiales susceptible a mayor evaluación. Procesamiento de datos y resultado Análisis comparativo de resultados FINAL 75 3.3. Población y Muestra. 3.3.1. Población 3.3.1.1. Descripción de la población La población comprende un área geográfica y política de 20 Ha, que comprende la “ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO”. La provincia Canas es tan diversa como su propia geografía, presenta variadas formaciones geológicas, pisos altitudinales, fuertes pendientes, desniveles, etc. Las características heterogéneas de topografía y fisiografía que se dan a lo largo de la provincia. El origen y las características de la forma de relieve de la provincia Canas se deben a diversos episodios de modelamiento tectónico del levantamiento de la cadena de los Andes así como también a procesos erosivos originando las diversas formas de paisajes conformando así la geomorfología actual de su territorio. El territorio de la provincia está atravesado de este a oeste y de sur a noroeste por la accidentada cadena montañosa andina desprendida de la Cordillera Oriental, dando lugar a dos unidades geográficas diferentes desde los puntos de vista geomorfológico, climático y de cobertura vegetal: una ubicada al sur este, de características nítidamente andinas; la otra ubicada al noroeste, de características más asociadas a la ceja de montaña o valle amazónico La presencia de diversos pisos altitudinales, fuertes pendientes, desniveles y formaciones geológicas heterogéneas, también determinan la concurrencia de variados y complejos patrones geomórficos en distancias muy cortas aunándose a ello la historia morfogenética la cual atravesó diversos episodios geológicos basados en el levantamiento de tipo tectónico de la cordillera occidental, oriental y la faja sub-andina. Se caracterizan por tener un relieve plano, con suelos de reciente formación sin embargo en su proceso de su deposición existe diversa formas de sedimentación fluvial, aluvial de litología semiconsolidada hasta sueltos de materiales heterogéneos (gravas, conglomerados, limos hasta arcillas y horizontes de turbas). 3.3.1.2. Cuantificación de la población Se tiene un área aproximada de estudio de 20 hectáreas divididas en cuadriculas de 100ml x100ml de área de 10,000 m2 76 3.3.2. Muestra 3.3.2.1. Descripción de la muestra La población de la presente investigación está conformado por las muestras extraídas de las calicatas del suelo corresponde a todo el casco monumental del distrito de yanaoca, porque se requieren la mayor cantidad de puntos aleatorios de toda la población. 3.3.2.2. Cuantificación de la muestra El número total de muestras es de 60 puntos de estudios repartidos en los diferentes ensayos a realizar 3.3.2.3. Método de muestreo El método a utilizar es aleatorio estratificado sin reemplazamiento. Se puede decir que un muestreo es aleatorio cuando, el proceso de selección de la muestra, garantice que todas las muestras que se pueden obtener de la población, tienen la misma probabilidad de ser elegidas, es decir, todos los elementos de la población tienen la misma posibilidad de ser seleccionados para formar parte de la muestra. Cuando un elemento es seleccionado y se ha medido las variables necesarias para el estudio, no puede volver a usarse la muestra, se hace un muestreo aleatorio sin reemplazamiento. Es estratificado por que la población en estudio está compuesta por distintos grupos de elementos y el objetivo es que cada uno de los grupos esté proporcionalmente representado dentro de la muestra, el método de muestreo se realizó por medio de las perforaciones a cielo abierto (calicatas). En el siguiente cuadro se muestra a los puntos evaluados, con sus respectivas coordenadas. 77 Tabla 24. Puntos de Prospección Geofísica del Casco Monumental del Distrito de Yanaoca - Provincia de Canas- Cusco. COORDENADAS PUNTO DESCRIPCION X Y msnm C1 CALICATA A CIELO ABIERTO 237736.79 8426988.16 3920.15 C2 CALICATA A CIELO ABIERTO 237764.68 8426903.35 3922.92 C3 CALICATA A CIELO ABIERTO 237811.75 8426815.95 3924.25 C4 CALICATA A CIELO ABIERTO 237838.21 8426745.36 3924.75 C5 CALICATA A CIELO ABIERTO 237852.00 8426705.49 3926.27 SPT-6 SPT 237749.75 8426670.32 3920.53 C7 CALICATA A CIELO ABIERTO 237671.98 8426635.70 3916.08 C8 CALICATA A CIELO ABIERTO 237632.33 8426619.36 3914.38 C9 CALICATA A CIELO ABIERTO 237745.05 8427000.01 3920.15 C10 CALICATA A CIELO ABIERTO 237715.89 8427083.53 3918.43 C11 CALICATA A CIELO ABIERTO 237675.04 8427200.58 3920.25 C12 CALICATA A CIELO ABIERTO 237614.14 8427195.23 3914.71 C13 CALICATA A CIELO ABIERTO 237594.94 8427238.51 3914.38 C14 CALICATA A CIELO ABIERTO 237484.27 8427193.84 3906.46 C15 CALICATA A CIELO ABIERTO 237447.00 8427075.00 3916.04 C16 CALICATA A CIELO ABIERTO 237489.00 8427107.00 3908.07 C17 CALICATA A CIELO ABIERTO 237578.00 8427130.00 3911.10 C18 CALICATA A CIELO ABIERTO 237561.00 8427217.00 3910.01 C19 CALICATA A CIELO ABIERTO 237680.00 8427178.00 3920.06 C20 CALICATA A CIELO ABIERTO 237702.00 8427075.00 3917.13 C21 CALICATA A CIELO ABIERTO 237595.00 8427065.00 3911.11 C22 CALICATA A CIELO ABIERTO 237516.00 8427022.00 3912.08 SPT- 23 SPT 237298.00 8426852.00 3900.03 C24 CALICATA A CIELO ABIERTO 237229.00 8426758.00 3895.14 C25 CALICATA A CIELO ABIERTO 237530.00 8426888.00 3913.10 C26 CALICATA A CIELO ABIERTO 237631.00 8427005.00 3913.05 C27 CALICATA A CIELO ABIERTO 237721.00 8427026.00 3918.04 C28 CALICATA A CIELO ABIERTO 237425.00 8426712.00 3907.12 C29 CALICATA A CIELO ABIERTO 237701.68 8427120.19 3918.95 C30 CALICATA A CIELO ABIERTO 237757.00 8426938.00 3923.04 C31 CALICATA A CIELO ABIERTO 237683.00 8426899.00 3918.11 SPT-32 SPT 237672.00 8426897.00 3917.07 C33 CALICATA A CIELO ABIERTO 237360.00 8426735.00 3904.04 C34 CALICATA A CIELO ABIERTO 237482.00 8426569.00 3908.14 C35 CALICATA A CIELO ABIERTO 237581.00 8426778.00 3913.04 C36 CALICATA A CIELO ABIERTO 237699.00 8426820.00 3918.01 C37 CALICATA A CIELO ABIERTO 237721.00 8426826.00 3919.00 C38 CALICATA A CIELO ABIERTO 237789.00 8426874.00 3924.16 C39 CALICATA A CIELO ABIERTO 237578.00 8426691.00 3912.18 C40 CALICATA A CIELO ABIERTO 237485.00 8426549.00 3908.09 C41 CALICATA A CIELO ABIERTO 237527.00 8426592.00 3910.11 C42 CALICATA A CIELO ABIERTO 237604.00 8426645.00 3913.04 C43 CALICATA A CIELO ABIERTO 237730.00 8426742.00 3918.17 C44 CALICATA A CIELO ABIERTO 237827.00 8426751.00 3924.01 C45 CALICATA A CIELO ABIERTO 237685.00 8426673.00 3917.00 C46 CALICATA A CIELO ABIERTO 237706.00 8426683.00 3918.09 C47 CALICATA A CIELO ABIERTO 237640.00 8427260.00 3919.16 C48 CALICATA A CIELO ABIERTO 237613.00 8427115.00 3913.07 SPT- 49 SPT 237608.00 8427098.00 3912.00 C50 CALICATA A CIELO ABIERTO 237639.00 8427049.00 3913.00 C51 CALICATA A CIELO ABIERTO 237603.72 8426948.03 3912.61 C52 CALICATA A CIELO ABIERTO 237559.19 8426833.80 3913.73 C53 CALICATA A CIELO ABIERTO 237316.57 8426764.23 3901.58 C54 CALICATA A CIELO ABIERTO 237344.62 8426685.77 3901.57 C55 CALICATA A CIELO ABIERTO 237392.19 8426701.02 3904.74 C56 CALICATA A CIELO ABIERTO 237414.10 8426625.54 3905.12 C57 CALICATA A CIELO ABIERTO 237498.23 8426643.31 3907.12 C58 CALICATA A CIELO ABIERTO 237581.60 8426670.86 3912.04 SPT-59 SPT 237523.31 8426708.42 3909.59 C60 CALICATA A CIELO ABIERTO 237500.81 8426744.29 3909.72 FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 78 3.3.2.4. Criterios de evaluación de la muestra Deben obtenerse muestras representativas de suelo o de roca, o de ambos, de cada material que sea importante para el diseño y la construcción. El tamaño, y tipo de la muestra requerida depende de los ensayos que se vayan a efectuar y del porcentaje de partículas gruesas en la muestra, y las limitaciones del equipo de ensayo a ser usado. El tamaño de las muestras alteradas, en bruto, puede variar a criterio de la dirección técnica, pero se sugieren, para algunos propósitos, las siguientes cantidades, para la mayoría de los materiales.  Clasificación visual: 0,50 kg. – 50 – 500 gr.  Análisis granulométrico y constantes de suelos no granulares: 0,50 a 2.5 kg.  Ensayo de compactación y granulometría del suelo-agregado granular: 20- 40 kg.  Producción de agregados o ensayo de propiedades de agregados: 50 -200 kg. Identifíquese cuidadosamente cada muestra con la respectiva perforación o calicata y con la profundidad a la cual fue tomada. Colóquese una identificación dentro del recipiente o bolsa, ciérrese en forma segura, protéjase del manejo rudo y márquese exteriormente con una identificación apropiada. Guárdense muestras para la determinación de la humedad natural en recipientes de cierre hermético para evitar pérdidas de la misma. Cuando el secado de muestras puede afectar la clasificación y los resultados de los ensayos, las muestras deben ser protegidas para la pérdida de humedad. 3.3.3. Criterios de inclusión. Los puntos considerados a evaluar en la presente investigación estarán ubicados dentro dela zona urbana del área delimitada del casco Monumental del Distrito de Yanaoca. 3.4. Instrumentos. 3.4.1. Instrumentos metodológicos o Instrumentos de recolección de datos Para el desarrollo del proceso de investigación, se construyeron: 3.4.1.1 Fichas de recolección de datos de campo. 79 Tabla 25.Formato para Recolección de Datos en Campo, Para los Ensayos de Granulometría SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (S.U.C.S.) ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC E - 107 - 99 TESIS: “ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - ENSAYO DE PENETRACIÓPRNO VEISNNTCSIÁAAN YDDEO AC DARNEA PS-E CNUESCTOR”ACIÓN ESTÁNDAR FECHA: UBICACIÓN: CALICATA 01: NORMA NTP 339.133: 1999 NORMA NTP 339.133: 1999 SOLICITA: TESIS : “ZONIFITCEASCIISÓN GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL: D“EZLO DNISIFTICRAITCOIÓ DNE GYEAONATEOCNAI C–A P RDOELV ICNACSIAC DOE M COANUAMS E–N CTUASLC DOE”L DISTRITO DE YANAOCA – PROVINCIA DE CANAS – CUSCO” Tamiz Pasa Pasante Retenido Retenido TESISTA : Edison QTEuSisIpSeT AHuanca : EdRisEoVnIS QAuDiOs pPeO HRuanca ING. JOSÉ ALBERTOR MEVOINSTAEDSOIN POOSR C l a sificación AAHSITNOG. JOSÉ ALBERTO MONTESINOS UBICACIÓN Tamiz N° (m: YmAN)AOCUAB-I CACNIAÓSN- C(%US)CO (%) DAAcT:uOYmSA:uNlAaOdCoA (-% C)ASNPATS-0-P 1CaUrcSiCaOl (%) DATOSC: orreccionSePsT: -01 Correcciones: Clasificación fracción limoso-arcillosa Nº DE EXPLORACION 4" 1: S0P0T-1 Nº DE EXPL1O0R0A.0C0ION 100.00Peso de la M: SaPs0aT.:0-10 63.50 0K.g0 0 EfPiceiesnoc idae d lea mMarst4ian0:ete0 63.50 Kg6 3.5% Eficiencia4 0de1 m0artinete 63.5%(AAHSTO) COORDENADAS UTM 3" :75 COORDEN1A0DA0S.0 U0TM 100.00Altura de ca:ida0: .00 0.762 0m.00 VaArilatucriaó nd ed ec daiadma:4e0tro7: 0 0.762 m 1 Variació1n0 0de 7d0iametro: 1 70 NIVEL FREATICO (m) 2" :5-20.10 NIVEL FRE1A0TI0C.O0 0(m) 100.00Sección de :la- 2p0.1u.0n0t0a: 8.00 0c.m020 CoSrreecccciióónn dpeo rl am puuenstare:ador 8.00 cm20.4 Corrección por muestreador 0.4 PROF. DE EXPLORACION (m1 )1/2" 3:87..310 m PROF. DE E1X0P0L.O0R0ACION (m)100.00Energia Esp:e7c.0i3fi0.c0 am0: 6.048 0.00 CoErrneecr6cgi0ióan E dsep leocnigfiic0tuad:1 d0e barra6.048 0.55 Corrección de longitud de barra 0.55 FECHA DE EXPLORACIÓN 1" 2:52.04/03/20FE19CHA DE1 E0X0P.L0O0RACIÓN 100.00Diámetro de: f2o0r0a/0.d03o0/:2019 3.500 0p.u0lg0 Diámetro de fo1r0ad0o:10 3.500 pulg 50 3/4" 19 100.00 100.00Nivel freático 0.00 -2.10 0m.00 Nivel freático -2.10 m 1/2" 12.7 99.42 99.42 0.58 0.58 40 A-7-6 3/8" 9.5 98.09 98.09 1.91 1.33 CORRELACIONES 30CORRELACIONES 1/4" 6.35 95.98 95.98 4.02 2.11 A-6 A-7-5 4 4.75 9L4L.02 w% 94.02 F 5.98Cu LL1.96 w% 20 F Cu PesoA -2-6 N 60 A-2-7 Peso N 60 PROF. PLRPOF. Contenid LP Z Contenid Gráfica Z Gráfica DESCRIPCION DEL1 S0UELO 2 Lí8m7Dit.Ee0S 3CRIPCION DEL8 S7U.E0L3O N   12(.K9g7/cm 2) Límit6eN. 9sp9t N N p rom(Kg/cmU2)nitario NsNp1t 60 Nprom Unitario N1 60 (m) Límite P(mlás)tico ode Líquido Límite Plástico (m) odeN spt vs Prof(m) 10 (m) Nspt vs Prof(m) 20 0.85 78.52Humedad 78.52 60 suelo21.4s8uelo Líquid8o.51 suelo (KN/m3)Humedad 60 suelo A-4 A-5 (KN/m3) 0 40 0.425 72.78 72.78 N1 fricciona2n7tec.o2h2esivo 5.74 N1 friccionantecohesivo A-2-4 A-2-5 60 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10060 0.25 68.63 68.63 31.37 4.15 60 100 0.15 65.51 65.51 34.49 3.12 LL (%) 2.50 Grava mal gradada, color2 m0a0rrón y gris 0.075 2.50 50.00 50.00 50.00 2.50 15.051 2.50 0 Grava mal gradada, color marrón y gris 0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 502.65 1 oscuro de forma redondeada y sub 0.00 2.65 1 0% oscuro de forma redondeada y sub 0.00 S 1.20 0%19.9 - 2.80 2 Sistem2a.0 u0 nifica1d3.o42 de cla1s.2i0ficación de suelos (S.U.C.S.)redondeada de origen fluvial y suelta S 1.20 19.9 - 2.80 2 2.00 13.42 1.20redondeada de origen fluvial y suelta (GP). Límite líquido LL (GP). 29.14 % 2.95 2 Suelo de partículas finas. 2.95 2 3.00 3.10 2 Límite plastico LP 3.00 17.09 % 0.50 Arcilla baja plasticidad 3a.r1e0nosa2 CL0.50 3.10 2 Índice plasticidad IP 12.05 % 3.10 2 3.25 1 3.25 1 Material muy suelto. 0% Material muy suelto. S 2.65 0%22.3 - 3.40 6 1.00 MaS 2t.e65rial li2m32..33o3 so--ar1e3n. o365 so.40 62.651.00 3.33 13.65 2.65 Pasa tamiz Nº 4 (5mm): 94.02 3%.55 2 Pobre a malo como subgra3.d5o5 2 3.70 2 Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm): 50.00 % A-6 Suelo arcilloso 3.70 2 3.70 2 1.50D60: 3.70 2 1.500.12 mm 3 3.85 3 D30: 3.85 3 4.00 Material muy suelto. 0% S 8.12 27.7 - 4m.0m0 3 Valor del ín1d0ice de grupo (IG): 3 4.00 Material muy suelto. 0% S 8.12 27..733 - 16.468.00 38.12 10.33 16.68 8.12 2.00 D10 (diámetro efectivo): 4m.1m5 15 2.00 SISTEMA UNIFICAD4O.1 5DE C1L5ASIFICACION DE SUELOS Coeficiente de uniformidad (Cu): 4.30 13 4.3G0 W G1r3avas bien graduadas Grado de curvatura (Cc): 4.30 13 GP Gravas mal graduadas2.50 4.30GM G1r3avas2. 5L0imosas 4.45 14 4.45GC G1r4avas Arcillosas Material medio denso. 0% S 6.93 26.8 - 4.60 11 8.67 14.57 SW Ar6e.n9a3s bien graduadas Material medio denso. 0% S 6.93 26.8 - 4.60SP A1r1enas mal graduadas 8.67 14.57 6.93 Gravas: 5.98 % 4.75 8 3.00 4.75SM A8renas3. 0L0imosas Arena: 28.51 % 4.90 7 SC Arenas Arcillosas4.90 7 4.90 7 ML Limo InorgánicosLimo y Arcillas: 65.51 % 4.90CL A7rcillas Inorgánicas de baja plasticidad 5.00 5.05 7 3.50 100.00 % 5.05OL L7imos 3O.50rgánicos y Arcillas Limosas Orgánicas 5.00 Material medio denso. 0% S 21.44 35.7 - 5.20 16 27.00 16.69 MH Li2m1o.4s4 Inorgánicos Material medio denso. 0% S 21.44 35.7 - 5.20CH A1r6cillas Inorgánicas de alta plasti2c7id.a0d0 16.69 21.44 5.35 25 OH Arcillas Orgánicas de media a alta plasticidad 4.00 5.35 25 Altamente Orgánico Pt Turba 5.50 40 4 y.0 o0 tros suelos altamente orgánicos 5.50 40 5.50 40 5.50 40 Granulometría 5.65 25 Ábaco de Casagrande4.50 5.65 25 4.50 Material denso. 0% S 31.83 40.2 - 5.80 40 40.00 17.34 31.83 Material denso. 0% S 31.83 40.2 - 5.80 40 40.00 17.34 31.83 100.00 5.95 43 Línea B60 5.95 43 6.00 6.10 37 5.0090.00 6.00 6.10 37 5.00 6.10 37 80.00 50 6.10 37 6.25 32 CH 70.00 5.50 6.25 32 Material denso. 0% S 30.16 39.6 - 6.40 33 37.67 17.22 30.165.50 Línea A40 60.00 Material denso. 0% S 30.16 39.6 - 6.40 33 37.67 17.22 30.16 6.55 38 CL 50.00 6.55 38 6.70 42 306.00 40.00 6.70 426.70 42 6.00 30.00 6.85 40 20 6.70 42 6.85 40 OH ó MH 7.00 Material denso. 0% 20.00 S 31.66 40.2 - 7.00 32 6.50 39.33 17.31 31.66 7.00 Material denso. 0% S 31.6106 40.2 - 7.00 32 6.50 39.33 17.31 31.66 10.00 7.15 45 CL - ML 7.15ML ú O4L5 0.00 7.30 41 ML 7.00 0 100 10 1 0.1 410.01 0 10 20 307.30 40 41 50 60 70 80 90 1007.00 0 41 Límite líquido - Tamiz (mm) 00% 0 7.50 0.00 0.00 0.00 - 0% 0 7.50 0.00 0.00 0.000 0 Sistema unificado de cla 0sificación de suelos (S.U.C.S.) 0 Suelo de partículas finas. 0 0 S: A renas y g ravas Arcilla baja plasticidad arenosa CL S: A renas y g ravas C B :arcil la de baja p last idad y l imos arcil losos Cn: Skempton 1986 C B :arcil la de baja p last idad y l imos arcil losos Cn: Skempton 1 986 C M :arcil la de med ia p last icidad C M :arcil la de med ia p last icidad C A :arcil la de alt a p last icidad Fuente: Elaboracion Propia C A :arcil la de alt a p last icidad Pasa (%) % Recuperación Clasificación % Recuperación Clasificación Índice plasticidad SUELO DE SUELO DE GRANO IP (%) GRANO FINO, GRUESO, MAS DEL 50% O MAS 50% RETENIDO EN PASA LA LA MALLA N° 200 MALLA N°200 LIMOS LIMOS ARENA Y GRAVA Y Y Y SUELO SUELO ARCILL ARCILL ARENOSO GRAVOSO , más del , más del AS AS 50% pasa 50% (LL>50) (LL<50) malla N° 4 retiene 80 Tabla 26. Formato para Recolección de Datos En Campo, Para Los Ensayos Contenido de Humedad CONTENIDO DE HUMEDAD ENSAYO DE PENEETNRSACYOIÓ DNE E PSETNÁENTDRARCIÓN ESTÁNDAR MTC - E 108 - 99 NORMA NTP 339M.13IC3:R 1O99O9VENN MOREMTAH NOTDP 339.133: 1999 TESIS TESIS : “ZONIFICACIÓN GEOTECNICA DEL CA: S“ZCON MIFIOCNAUCIMÓENN GTEAOLT DECENLI CDAIS DTERLIT COA SDCEO Y AMNOANOUCMAE N–T PARL ODVELIN DCISIAT RDIET OC ADNE AYSA N–A COUCSAC –O P”ROVINCIA DE CANAS – CUSCO” TESISTA TESISTA: Edison Quispe Huanca : Edison Quispe Huanca REVISADO POR ING. JOSÉ ALBERTO MONTESINOS TESIS : “ZONIFICACIÓN GEOTÉCRNEVICISAA DDOEL P OCRASCO MONUMENTAL DINELG . DJIOSSTÉR AITLOB EDRET OYA MNOANOTCESAI N-O S UBICACIÓN UBICAC:IÓYNANAOCA- CANAS- CUSCO : YANAOCA- CANASD-A CTUOSSC:O DATOS: SPT-01PROVINCIA DSEP TC-A01NAS- CUSCO”. Correcciones: Correcciones: Nº DE EXPLORACION Nº DE EX: PSLPOTR-1ACION : SPT-1 Peso de la Masa: 63.50 PeKsog de la Masa: Efi6c3ie.5n0cia Kdeg martinete Eficiencia de6 m3.a5r%tinete 63.5% Ubicación : COORDENADAS UTM COORD:ENADAS UTM : Altura de caida: 0.762 Altmura de caida: Va0ri.a7c6i2ón Cdmael icdaiatam :e Ntrºo : Variación de dia1metro: 1 NIVEL FREATICO (m) NIVEL F:RE-2A.T1I0CO (m) TESISTA : - 2 . 1 0 : ESDeIScOciNón Q dUeI SlaP pEu HntUa:ANCA 8.00 Secmció2n de la punta: Cor8re.0c0ciónc mpo2r muestreador Corrección por0 m.4uestreador 0.4 PROF. DE EXPLORACION (m) PROF. D:E7 E.3X0P LmORACION (m) : 7.30 m Energia Especifica: 6.048 Energia Especifica: Co6rr.e04c8ción de longitud de barrCaorrección de0 l.o5n5gitud de barra 0.55 Fecha : Prof : FECHA DE EXPLORACIÓN FECHA :D2E0 E/X0P3/L2O0R1A9CIÓN : 20/03/20D1i9ámetro de forado: 3.500 Diápmulegtro de forado: 3.500 pulg Nivel freático -2.10 Nivmel freático -2.10 m muest r a N· 0 1 N 0 2 Pr o f und idCaOdRR E L(AMCtIO)NES CORRE1L.A5C0IONES 1.50 Peso dew C%apsula (gr) w% 52.34 Cu 51.64LL LFL Cu F Peso N 60 Peso N 60 PROF. PROF. LP Contenid LP Contenid Z Gráfica Z Gráfica DESCRIPCION DEL SUELO DESCRIPCION DELLím SPiUteEesL O 2 o Capsula + Suelo HN umLeímdoit e( gr)(Kg/cm 2) NNspt 99.35 (Kg/cm ) NsNppt rom 9U4.n7i5tario N1p r6o0m Unitario N1 60 (m) (m) Límite Plástico ode Límite Plástico ode Líquido (m) Nspt vs Prof(m(m)) Nspt vs Prof(m)Líquido 60 suelo Husmueedlo 60 sueload suelo (KN/m3) (KN/m3)Peso Hduem lead aCdapsula + Suelo Seco (gr) 92 87.26 N1 friccionantecohesivo N1 friccionantecohesivo Peso del Suelo Humed6o0 (gr) 60 47.01 43.11 Peso del Suelo Seco (gr) 39.66 35.62 2.50 2.50 2.50 0 2.50 0 Grava mal gradada, color marrón y gris Grava mal gradada, color mParerósno y dgreisl Agua (gr) 7.350 10 20 30 40 50 0 10 72.04930 40 50 2.65 1 2.65 1 oscuro de forma redondeada y sub oscuro de forma redondeada y sub 0.00 0.00 0% redondeada de origen fluvial y suelta redondeada de origen fluviaContenido 0 d%e HuSmed1a.d20 (w) 19.9 - 2S.80 1.202 181.95.93 - 2.80 2 2.00 21.1033.42 12..2000 13.42 1.20l y suelta (GP). 2.95 2 2.95 2(GP). 3.00 3.00 3.10 Pro2me0d.50io : 23.24%3.10 2 0.50 3.10 2 3.10 2 3.25 1 3.25 1 Material muy suelto. 0% Material muy suelto. GRAF0I%CO DSE HU2M.65EDAD2E2S.3 - 3S.40 2.656 1.2020 .3 - 3.40 6 3.313.00 13.65 23..6353 13.65 2.65 3.55 2 3.55 2 3.70 2 3.70 2 15 1.50 3.70 2 1.50 3.70 2 3.85 3 3.85 3 4.00 Material muy suelto. 4.000% Material muy suelto. 0% S 8.12 27.7 - 4S.00 8.123 27.7 - 12 4.00 310.33 16.68 81.01.323 16.68 8.12 2.00 2.00 4.15 15 4.15 15 4.30 13 9 4.30 13 4.30 13 2.50 4.30 13 2.50 4.45 14 6 4.45 14 Material medio denso. 0% Material medio denso. 0% S 6.93 26.8 - 4S.60 6.9311 26.8 - 4.60 118.67 14.57 68..9637 14.57 6.93 4.75 8 3.00 3 4.75 8 3.00 4.90 7 4.90 7 4.90 7 0 4.90 7 5.00 5.00 5.05 7 3.50 5.05 7 3.50Series2 Material medio denso. 0% Material medio denso. 0% S 21.44 35.7 - Seri5eSs.120 21.4146 35.7 - 5.20 1627.00 16.69 2217..4040 16.69 21.44 5.35 25 5.35 25 4.00 4.00 5.50 40 5.50 40 5.50 40 5.50 40 Fuente: Elaboracion Propia 5.65 25 5.65 254.50 4.50 Material denso. 0% Material denso. 0% S 31.83 40.2 - 5S.80 31.8430 40.2 - 5.80 4040.00 17.34 3410..8030 17.34 31.83 5.95 43 5.95 43 6.00 6.00 6.10 37 5.00 6.10 37 5.00 6.10 37 6.10 37 6.25 32 6.25 32 5.50 5.50 Material denso. 0% Material denso. 0% S 30.16 39.6 - 6S.40 30.1363 39.6 - 6.40 3337.67 17.22 3307..1667 17.22 30.16 6.55 38 6.55 38 6.70 42 6.00 6.70 42 6.00 6.70 42 6.70 42 6.85 40 6.85 40 7.00 Material denso. 7.000% Material denso. 0% S 31.66 40.2 - 7S.00 31.6362 6.450 .2 - 7.00 3239.36.350 17.31 3319..6363 17.31 31.66 7.15 45 7.15 45 7.30 41 7.30 41 7.00 7.00 41 41 0 0 - 0% - 0% 0 0 0.00 0.00 0.007.50 0.070.50 0.00 0.00 0 0 0 0 0 0 S: A renas y g ravas S: A renas y g ravas C B :arcil la de baja p last idad y l imos arciCllBos:aorscil la de baja p last idaCdn y: l iSmokse amrcipl ltoosnos 1986 Cn: Skempton 1986 C M :arcil la de med ia p last icidad C M :arcil la de med ia p last icidad C A :arcil la de alt a p last icidad C A :arcil la de alt a p last icidad % Recuperación % Recuperación Clasificación Clasificación CONTENIDO DE AGUA ( % ) 21.03 18.53 81 Tabla 27. Formato para recolección de datos en campo, para los ensayos de límites de consistencia ENSEANYSAOY OD DEE P PENEETTRARCAIÓCNI ÓESNT ÁENSDATRÁNDAR NNOORMAA N TNPT 3P39 .313339:. 1193939: 1999 TESIS TESIS : “ZONIFICAC:IÓ“ZNON GIFEEICOANCTISEÓNCA NGYEICOOTAE C DDNEICLEA C DLEALIS CMCASOIC TOM EMOOSNNU UDMMEEENNT ACTLA ODLE NLD DESISLTI RDSITITSOT EDREN IYTACONAI DOAECA Y –A PNRAOVOINCCAIA –D EP CRAONAVSI N– CCUIASC DOE” CANAS – CUSCO” TESISTA : Edison Quis:pEedi sHoun aQnuicspae Huanca REVIRSAEDVOIS PAORDO POR ING. JOSÉ ALBERTION MGO. NJTOESINOS TESISTA SÉ ALBERTO MONTESINOS UBICACIÓN UBICACIÓN : : YANAOCA- CYAANNAAOSC-A C- CANAS- CUSCO DATOS: USCO DATOS: SPT-01 SPT-01 Correcciones: Correcciones: TESIS : “ZONIFICACIÓN GEO: TÉCNICA DEL CASCO MONUM Nº DE EXPLORACION Nº DE EXPLORACION : SPT-1 SPT-1 PPeessooE d Nde eTla AlMaLa Ms a a:DsEaL: DI6S3.T50RITK6Og3 . 5D0E YKAgN AOECficAien c-i a PdeR mOaVrtiInENeftiCeciIeAn cDiaE d e ma6rt3i.n5e%te 63.5% COORDENADAS UTM : COORDENADAS UTM : CANAS- ACAlltUtuurSraa Cd edO ec”a ci.daa :ida: 0.762 m0.762 m Variación de diameVtroa:riación de diame1tro: 1 NIVEL FREATICO (m) :: -2.10 Sección de la punta: 8.00 cm2 Corrección por muestreador 0.4NIVEL FREATICO (m) -2.10 Sección de la punta: 8.00 cm2 Corrección por muestreador 0.4 PROF. DE EXPLORACION (m) : 7.30 m Energia Especifica: 6.048 Corrección de longitud de barra 0.55 PROF. DE EXPLORACION (m) : 7.30 m Energia Especifica: Cali6c.a0t4a8 N° Corrección de longitud de barra 0.55 FECHA DE EXPLORACIÓN : 20/03/2019 Diámetro de forado: 3.500 pulg FECHA DE EXPLORACIÓN UBICACIÓN : : 20/03/2019 Diámetro de forado: 3.500 pulgNivel freático -2.10Semgundo Estrato Nivel freático -2.10 m TESISTA: EDISON QUISPE HUANCA FECHA : MUESTRA : CORRELACIONES CORRELACIONES w% LL F Cu Peso N 60 PROFL. IMITE LIQUIDO LP w%Contenid F Cu Z Gráfica PROF. DESCRIPCION DEL SUELO LL LP LíCmite 2 NOsBptSERVACIONES: Nprom Unitario N1 60 Peso N 60 ontenid N   (Kg/cm ) Z Gráfica DESCRIPCION(m D)EL SUELO Límite LPílámstiitceo ode Líquido N   (m 2) Nspt vs Prof(m) (m) Muestra N° Límite Plástico 1 ode2 3 60 sueloHumedad s4ue (loKg/cm ) Nspt(m) Nspt vs Prof(m)(KN/m3) Nprom Unitario N1 60 Líquido 60 suelo suelo (KN/m3) Peso de la capsula 10.25 Hum1e0d.3a5d 12N1 friccionante1co0h.e2s5ivo N601 friccionantecohesivoPeso capsula. + suelo humedo 95.26 96.34 93.65 94.15 60 Peso capsula + suelo seco 77.45 77.62 74.95 74.68 2.50 2.50 0 NumGerarvoa mdael graodlapdae, scolor marrón y gris 34 30 22 18 0 10 20 30 40 50 2.50 2.65 21.50 0 Grava mal gradada, colo 0.00Pr emsooasr csruóurone d lyoe f gosremicsa o redondeada y sub 0% 67.2 67.27 62.19.520 19.9 64.43 0 10 20 30 40 50 S - 2.80 22.65 1 2.00 13.42 1.20 oscuro de forma redondeadrae dyo nsdueabd a de origen fluvial y suelta 0.00 Peso agua 0% 17.81 18.72 S 181.7.20 191.9.47 -2.95 22.80 2 2.00 13.42 1.20 redondeada de origen fluvia(lG yP )s. uelta 3.00 3.10 2 (GP). % humedad 26.50% 27.83% 29.71% 30.22% 2.95 0.50 2 3.00 3.10 32.10 2 0.50 LIMITE PLASTICO 3.25 R31.E1S0ULTAD2OS MueMsattrearial muy suelto. 0% 1 2 S 32.65 22.3 - 3.40 36.25 1.00 1 3.33 13.65 2.65 Material muy suelto. Peso de la capsula0% 6.12 6.45 S 5.428.65 22.3 -3.55 32.40 6 1.00 3.33 13.65 2.65 3.70 2 Peso capsula. + suelo humedo 9.81 9.64 9.76 LIM3IT.5E 5LIQUID2O 28.80% 1.50 Peso capsula + suelo seco 9.29 9.17 9.12 3.70 32.70 2 3.85 3 1.50 Peso suelo seco 3.17 2.72 3.64 LIM3IT.7E 0PLASTI2CO 17.09% 4.00 Material muy suelto. 0% S 8.12 27.7 - 4.00 33.85 3 10.33 16.68 8.12 Peso agua 0.52 0.47 0.64 2.00 Material muy suelto. 0% S 8.12 27.7 -4.15 154.00 4.00 3 10.33 16.68 8.12 % humedad 16.40% 17.28% 17.58% 4.30INDI1C3E PLASTICO 2.00 11.71%4.15 15 4.30 41.330 2.50 13 4.45 14 4.30 13 Material medio denso. 0% S 6.93 26.8 - 4.60 11 2.50 8.67 14.57 6.93 LIMITE LIQUIDO 4.45 144.75 8 Material medio denso. 0% S 6.93 26.8 - 3.00 4.60 11 8.67 14.57 6.93 4.90 7 4.75 8 3.00 31.0% 4.90 74.90 7 5.00 5.05 7 3.50 4.90 7 Material medio denso. 0% S 21.44 35.7 - 5.20 16 27.00 16.69 21.44 5.00 30.0% 5.05 7 3.50 5.35 25 Material medio denso. 0% S 21.44 35.7 - 5.20 4.00 16 27.00 16.69 21.44 5.50 40 29.0% 5.35 255.50 40 4.00 5.65 52.550 404.50 S 31.83 40.2 - 5.80 54.050 40Material denso. 28.0% 0% 40.00 17.34 31.83 5.65 25 5.95 43 4.50 Material denso. 0% S 31.83 40.2 - 5.80 5.00 40 40.00 17.34 31.836.00 27.0% 6.10 37 6.10 53.795 43 6.00 5.006.25 63.210 37 26.0% 5.50 Material denso. 0% S 30.16 39.6 - 6.40 63.310 37 37.67 17.22 30.16 10 100 6.55 63.825 32 5.50 Material denso. 0% S 30.16 39.6 -6.70 64.240 33 37.67 17.22 30.166.00 No DE GOLPES 6.70 64.255 38 6.85 64.070 42 6.00 7.00 Material denso. 0% S 31.66 40.2 - 7.00 63.270 6.50 42 39.33 17.31 31.66 7.15 64.585 40 7.00 Material denso. Fuente: Elabo0r%acion Propia S 31.66 40.2 -7.30 74.100 32 6.50 39.33 17.31 31.66 7.00 74.115 45 70.30 41 - 7.000% 0 7.50 41 0.00 0.00 0.00 0 0 - 0% 0 0 7.50 0.00 0.00 0.000 0 S: A renas y g ravas 0 C B :arcil la de baja p last idad y l imos arcil losos Cn: Skempton 1986 0 C M :arcil la de med ia p last icidad S: A renas y g ravas C A :arcil la de alt a p last icidad C B :arcil la de baja p last idad y l imos arcil losos Cn: Skempton 1986 C M :arcil la de med ia p last icidad C A :arcil la de alt a p last icidad % DE HUMEDAD % Recuperación % Recuperación Clasificación Clasificación 82 Tabla 28. Formato para recolección de datos en campo, para los ensayos de spt ENSAYO DE PENETRACIÓN ESTÁNDAR NORMA NTP 339.133: 1999 TESIS : “ZONIFICACIÓN GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA – PROVINCIA DE CANAS – CUSCO” TESISTA : Edison Quispe Huanca REVISADO POR ING. JOSÉ ALBERTO MONTESINOS UBICACIÓN : YANAOCA- CANAS- CUSCO DATOS: SPT-01 Correcciones: Nº DE EXPLORACION : SPT-1 Peso de la Masa: 63.50 Kg Eficiencia de martinete 63.5% COORDENADAS UTM : Altura de caida: 0.762 m Variación de diametro: 1 NIVEL FREATICO (m) : -2.10 Sección de la punta: 8.00 cm2 Corrección por muestreador 0.4 PROF. DE EXPLORACION (m) : 7.30 m Energia Especifica: 6.048 Corrección de longitud de barra 0.55 FECHA DE EXPLORACIÓN : 20/03/2019 Diámetro de forado: 3.500 pulg Nivel freático -2.10 m CORRELACIONES w% LL F Cu Peso N 60 PROF. LP Contenid 2 Z Gráfica DESCRIPCION DEL SUELO Límite N   (Kg/cm ) Nspt Nprom Unitario N1 60 (m) Límite Plástico ode Líquido (m) Nspt vs Prof(m)60 sueloHumedad suelo (KN/m3) N1 friccionantecohesivo 60 2.50 2.50 0 Grava mal gradada, color marrón y gris 0 10 20 30 40 50 2.65 1 oscuro de forma redondeada y sub 0.00 0% S 1.20 19.9 - 2.80 2 2.00 13.42 1.20 redondeada de origen fluvial y suelta (GP). 2.95 2 3.00 3.10 2 0.50 3.10 2 3.25 1 Material muy suelto. 0% S 2.65 22.3 - 3.40 6 1.00 3.33 13.65 2.65 3.55 2 3.70 2 3.70 2 1.50 3.85 3 4.00 Material muy suelto. 0% S 8.12 27.7 - 4.00 3 10.33 16.68 8.12 2.00 4.15 15 4.30 13 4.30 13 2.50 4.45 14 Material medio denso. 0% S 6.93 26.8 - 4.60 11 8.67 14.57 6.93 4.75 8 3.00 4.90 7 4.90 7 5.00 5.05 7 3.50 Material medio denso. 0% S 21.44 35.7 - 5.20 16 27.00 16.69 21.44 5.35 25 4.00 5.50 40 5.50 40 5.65 25 4.50 Material denso. 0% S 31.83 40.2 - 5.80 40 40.00 17.34 31.83 5.95 43 6.00 6.10 37 5.00 6.10 37 6.25 32 5.50 Material denso. 0% S 30.16 39.6 - 6.40 33 37.67 17.22 30.16 6.55 38 6.70 42 6.00 6.70 42 6.85 40 7.00 Material denso. 0% S 31.66 40.2 - 7.00 32 6.50 39.33 17.31 31.66 7.15 45 7.30 41 7.00 41 0 - 0% 0 7.50 0.00 0.00 0.00 0 0 0 S: A renas y g ravas C B :arcil la de baja p last idad y l imos arcil losos Cn: Skempton 1986 C M :arcil la de med ia p last icidad C A :arcil la de alt a p last icidad Fuente: Elaboracion Propia En estas tablas se recopilaran, todos los datos de campo, los mismos que servirán para la identificación del tipo de suelo a analizar. En la estratigrafía se describirá la tipología del suelo a estudiar, de acuerdo a cada estrato extraído, dependiendo de la variación que % Recuperación Clasificación 83 presente cada suelo. En las observaciones se anotarán las características especiales que presente cada tipo de suelo. 3.4.1.3 Información de apoyo Para el presente estudio se empleó el siguiente material de apoyo:  Material cartográfico base de la ciudad del Cusco, delimitando áreas por comunidades y distritos, mapa geomorfológico de la ciudad del Cusco, Mapa Geológico de la ciudad del Cusco.  Mapa topográfico del distrito de Yanaoca del Casco Monumental escala 1:20000, curvas de nivel a 50 m levantadas por la dirección regional de Catastro rural del Ministerio de Agricultura.  Fotografías satelitales y de vista panorámica de los lugares de interés dentro de la zona de estudio. 3.4.2. Instrumentos de Ingeniería Se clasifica en equipo de campo, equipo de laboratorio y software de ingeniería. 3.4.2.1. Equipo de campo  Herramientas manuales: Pico, pala, barreta.  Wincha.  GPS.  Cámara Fotográfica.  Brújula.  Escalera.  Bolsas plásticas.  Envases para depositar muestras de suelo (costalillos).  Hojas de campo, fichas elaboradas para la recolección de información.  Equipo de SPT. 3.4.2.2. Equipo de laboratorio de suelos 01 de tamices. 01 horno para secado. 01 equipo completo de copa de Casa Grande. 3.4.2.3. Software de ingeniería Software ARCGIS- MAP. 84 Software AUTOCAD- CIVIL 3D. Microsoft Office Word y Excel. 3.5. Procedimientos de recolección de datos. El procedimiento de recolección de datos se realizó de acuerdo a la GUÍA PARA MUESTREO DE SUELOS Y ROCAS MTC E 101- 2000, basado en la norma ASTM – D 420. Este modo operativo proporciona métodos para el muestreo e investigación de suelos y rocas con base en procedimientos normales, mediante los cuales deben determinarse las condiciones del suelo, de la roca y del agua freática. Los procedimientos, adecuados de muestreo del suelo y de la roca, permitirán la correlación de los respectivos datos con propiedades del suelo como plasticidad, permeabilidad, peso unitario, compresibilidad, resistencia y gradación; y de la roca como resistencia, estratigrafía, estructura y morfología. 3.5.1. Determinación del Perfil de suelos Un perfil detallado de suelos deberá desarrollarse únicamente donde la relación continua entre profundidades y datos de los diferentes tipos de suelo y roca, sea económicamente justificable para el proyecto en cuestión. Las investigaciones geofísicas pueden ser una guía útil para programar los sitios de perforaciones y calicatas. En lo que sea posible, la interpretación de estudios geofísicos deberá ser verificada por perforaciones o excavaciones de prueba. La profundidad de las calicatas o perforaciones para carreteras, aeropuertos, o áreas de estacionamiento, deberá ser al menos de 1.5 m (5 pies) por debajo del nivel proyectado para la subrasante. Los registros de perforaciones deberán incluir: Descripción de cada sitio o área investigada, con cada hueco, sondeo o calicata, localizado claramente (horizontal y verticalmente) con referencia a algún sistema establecido de coordenadas o a algún sitio permanente. Un perfil estratigráfico de cada hueco, sondeo o calicata, o de una superficie de corte expuesta, en la cual se muestre claramente la descripción de campo y localización de cada material encontrado, mediante símbolos o palabras. 85 La identificación de todos los suelos deberá basarse en las presentes normas para la clasificación de los suelos y de los suelos-agregados. Porcentaje de recuperación de núcleos e Índice Calidad de Roca en perforaciones de núcleo. Representación gráfica de campo y laboratorio y su interpretación facilita el entendimiento y comprensión de condiciones superficiales. 3.5.2 perfil subsuperficial Los perfiles del subsuelo se deben dibujar únicamente en base a perforaciones reales o datos de los cortes. Figura 31.Estatigrafia Fuente: Elaboración propia a) EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRUEBA Entre ellos se destacan: 86  Barrenos manuales, para excavadoras, palas, depósitos superficiales de suelo. Hasta profundidades de 3-15 pies (1-5 m).  Herramientas manuales pequeñas, tales como palas, constituyen parte del equipo necesario.  Frascos de cierre hermético, para humedad de muestras (aproximadamente de 4 a 8 onzas) de capacidad, de plástico, que puedan sellarse.  Los siguientes accesorios son también necesarios: libreta de campo, cámara fotográfica, estacas y una cinta métrica de 20 ó 30 metros. b) PROCEDIMIENTO  Calicatas y trincheras: excavaciones a cielo abierto, hasta la profundidad deseada, tomando las precauciones necesarias para evitar el desprendimiento de material de las paredes que pueda afectar la seguridad del trabajador o contaminar la muestra que se espera obtener.  Investigación y muestreo del suelo mediante barrenos y muestreadores. El procedimiento es útil para la determinación del nivel freático. La profundidad con esta clase de barreno está limitada por las condiciones agua-suelo, las características del suelo y el equipo empleado.  Determinación del nivel freático y del material de fundación firme, bien sea roca o suelos de adecuada capacidad de soporte. Figura 32.Realización de excavaciones a cielo abierto FUENTE: elaboración propia. CLASIFICACIÓN DEL MATERIAL 87 Las muestras para ensayos de suelos y de rocas deberán enviarse al laboratorio para los ensayos de clasificación física y mecánica respectiva. Se deberán realizar como mínimo los siguientes ensayos de laboratorio para todos los materiales que se deban caracterizar:  Análisis granulométrico por tamizado MTC E 107.  Humedad natural MTC E 108  Determinación del límite líquido MTC E 110  Determinación del límite plástico MTC E 111  Ensayo de penetración estándar SPT MTC E 119 INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS La extrapolación de datos en áreas locales no investigadas puede hacerse de manera tentativa, únicamente cuando se conozca que existe geológicamente una disposición subsuperficial uniforme del suelo y de la roca, siendo la interpretación de responsabilidad del especialista. Las propiedades de los suelos y rocas de proyectos importantes, no deberán predecirse solamente con base en la simple identificación o clasificación en el terreno, sino que deberán comprobarse mediante ensayos de laboratorio y de terreno. Las recomendaciones de diseño deben ser formuladas únicamente por ingenieros especializados en geotecnia o por ingenieros de carreteras familiarizados con los problemas comunes en dichas áreas. REFERENCIAS NORMATIVAS ASTM D 420 3.5.3 Muestras representativas en laboratorio Se realizó de acuerdo a la norma MTC 105-2000, en concordancia con la norma NTP 350 001.OBTENCIÓN EN LABORATORIO DE MUESTRAS REPRESENTATIVAS (CUARTEO) MTC E 105 – 2000. Este Modo Operativo está basado en la Norma NTP 350.001, la misma que se ha adaptado al nivel de implementación y a las condiciones propias de nuestra realidad.  OBJETIVO Establecer los procedimientos para obtener en el laboratorio la muestra necesaria para realizar los ensayos, de forma que sea representativa de la muestra total recibida. 88 El presente Modo Operativo no proporciona resultados numéricos. Sin embargo si no se sigue cuidadosamente los procedimientos aquí descritos, pueden obtenerse muestras distorsionadas para ser usadas en ensayos subsecuentes.  REFERENCIAS NORMATIVAS Normas Técnicas Peruanas NTP 350.001 Tamices de ensayo 3.5.3.1 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ANTES DEL CUARTEO La muestra de suelo, tal como fue recibida, se seca al aire colocándola en forma extendida sobre una superficie plana horizontal. Se desmenuza el material, deshaciendo los terrones utilizando el mortero. Como regla general no se debe realizar el secado en horno, porque puede influir en los resultados. a) EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRUEBA  Tamices, que cumplan con la NTP 350.001. Los siguientes son requeridos: Tamiz 4,75 mm (N° 4) Tamiz 2,00 mm (N° 10) Tamiz 0,425 mm (N° 40)  Mortero, con su mazo cubierto de caucho en la parte inferior.  Cuarteador o aparato para la separación de las muestras. En la Fig. 26 se describe y muestra un diseño del aparato que puede utilizarse.  Lona para cubrir aproximadamente 2 m x 2.5 m.  Pala, cucharón metálico o badilejo para manejar el material.  Varilla metálica, de longitud apropiada. b) PROCEDIMIENTOS MÉTODO A. CUARTEO MECÁNICO  La muestra de campo se vierte en la tolva, y se distribuye uniformemente de extremo a extremo, de manera que, aproximadamente, igual cantidad fluya libremente a través de cada cajuela a los recipientes colocados debajo.  La muestra depositada en uno de los recipientes se reintroduce al aparato las veces que sea necesaria para reducir su tamaño a la cantidad especificada para el ensayo.  La porción de muestra acumulada en el otro recipiente se debe reservar para otros ensayos. 89 MÉTODO B. CUARTEO MANUAL  Se coloca la muestra sobre una superficie dura, limpia y horizontal evitando cualquier pérdida de material o la adición de sustancias extrañas.  Se mezcla bien hasta formar una pila en forma de cono, repitiendo esta operación cuatro veces. Cada palada tomada de la base se deposita en la parte superior del cono, de modo que el material caiga uniformemente por los lados del mismo.  Cuidadosamente se aplana y extiende la pila cónica hasta darle una base circular, espesor y diámetro uniforme, presionando hacia abajo con la cuchara de la pala, de tal manera que cada cuarto del sector contenga el material original. El diámetro debe ser aproximadamente cuatro a ocho veces el espesor.  Se procede luego a dividir diametralmente el material en cuatro partes iguales, de las cuales se separan dos cuartos diagonalmente opuestos, incluyendo todo el material fino limpiando luego con cepillo o escoba los espacios libres. Los dos cuartos restantes se mezclan sucesivamente y se repite la operación hasta obtener la cantidad de muestra requerida (ver Fig. 2 de MTC E103). ANTECEDENTES ASTM C 702-93 Standard Practice for Reducing Samples of aggregate to Testing Size. UNE 77-327-75 Preparación de muestras para los ensayos de suelos. En la Fig. 26 de MTC E103 se muestra un gráfico referencial de un aparato divisor mecánico. 3.5.4 Conservación y transporte de muestras de suelos La conservación y transporte de muestras de suelos está basado en la norma MTC E 104 – 2000, En concordancia con la norma ASTM 4220. Este modo operativo señala el procedimiento para la conservación de las muestras inmediatamente después de obtenidas en el terreno, así como para su transporte y manejo. a) EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRUEBA  El tipo de materiales y de recipientes requeridos, depende de las condiciones y requerimientos enunciados para los grupos A a D del numeral 2 y también del clima, del medio de transporte y de la distancia. El método que se empleo es el B.  Bolsas, ya sean plásticas, de yute, fibra, lona, etc.  Cajas, para el transporte de muestras de bloque cúbico y elaboradas con tablas de 13 a 19 mm (½ a ¾") de espesor. 90  Cajas cilíndricas, un poco más largas que los tubos de pared delgada. Nota. Deben observarse las limitaciones de dimensiones de embalaje y peso para el transporte comercial.  Para la identificación. Incluir los elementos necesarios, tales como rótulos y marcadores para identificar adecuadamente la (s) muestra (s). b) PROCEDIMIENTO Para todas las muestras. Se debe identifico apropiadamente las muestras con membretes, rótulos y marcas, antes de transportarlos, en la siguiente forma: a) Nombre o número de la calicata. b) Fecha del muestreo. c) Muestra/número y localización de la calicata. d) Profundidad o elevación, o ambas. e) Orientación de la muestra. RESUMEN DE LOS MÉTODOS Los diferentes métodos se distribuyen en cuatro grupos, así: Grupo A. Muestras que requieren únicamente identificación visual. Grupo B. Muestras que necesitan únicamente ensayos de contenidos de humedad y clasificación; de peso unitario y peso específico; el perfil de la perforación y muestras en bruto. Grupo C. Muestras inalteradas, formadas naturalmente o preparadas en el campo para determinaciones de peso unitario; o para compresión y porcentaje de hinchamiento, consolidación, ensayos de permeabilidad y de resistencia al corte, con y sin medidas de esfuerzo-deformación y de cambios de volumen, hasta incluir ensayos dinámicos y cíclicos. Grupo D. Muestras frágil o altamente sensibles, para las cuales se requieren los ensayos del Grupo C. SIGNIFICADO Y USO En todos los casos, el objeto primordial es el de preservar las condiciones propias de cada muestra. PRECAUCIONES Es de responsabilidad, consultar y establecer medidas de seguridad y sanidad apropiadas. MUESTREO 91 Deben obtenerse muestras representativas de suelo o de roca, o de ambos, de cada material que sea importante para el diseño y la construcción. El tamaño, y tipo de la muestra requerida depende de los ensayos que se vayan a efectuar y del porcentaje de partículas gruesas en la muestra, y las limitaciones del equipo de ensayo a ser usado. Nota 1. El tamaño de las muestras alteradas, en bruto, puede variar a criterio de la dirección técnica, pero se sugieren, para algunos propósitos, las siguientes cantidades, para la mayoría de los materiales. Clasificación visual: 0,50 kg. – 50 – 500 gr. Análisis granulométrico y constantes de suelos no granulares: 0,50 a 2.5 kg. Ensayo de compactación y granulometría del suelo-agregado granular: 20-40 kg. Producción de agregados o ensayo de propiedades de agregados: 50 -200 kg. Identifíquese cuidadosamente cada muestra con la respectiva perforación o calicata y con la profundidad a la cual fue tomada. Colóquese una identificación dentro del recipiente o bolsa, ciérrese en forma segura, protéjase del manejo rudo y márquese exteriormente con una identificación apropiada. Guárdense muestras para la determinación de la humedad natural en recipientes de cierre hermético para evitar pérdidas de la misma. Cuando el secado de muestras puede afectar la clasificación y los resultados de los ensayos, las muestras deben ser protegidas para la pérdida de humedad. 3.5.5. Análisis granulométrico de suelos por tamizado mtc e 107- 2000 El análisis granulométrico de suelos por tamizado se realizó de acuerdo a la NORMA 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. a) EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRUEBA  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).  Tamices de malla cuadrada: 92 Tabla 29.Tamices de malla cuadrada TAMICES ABERTURA(mm) 3” 75,000 2” 50,800 1 1/2” 38,100 1” 25,400 ¾” 19,000 3/8” 9,500 N°4 4,760 N°10 2,000 N°20 0,840 N°40 0,425 N°60 0,260 N°140 0,106 N°200 0,075 Fuente: manual de ensayo de materiales (EMS 2000)  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: Tabla 30.Tamices de malla cuadrada TAMICES ABERTURA(mm) 3” 75,000 1 1/2” 38,100 ¾” 19,000 3/8” 9,500 N°4 4,760 N°8 2,360 N°16 1,100 N°30 0,590 N°50 0,297 N°100 0,149 N°200 0,075 Fuente: manual de ensayo de materiales (EMS 2000) 93  Estufa, capaz de mantener temperaturas uniformes y constantes hasta de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F).  Envases, adecuados para el manejo y secado de las muestras.  Cepillo y brocha, para limpiar las mallas de los tamices. b) PROCEDIMIENTO.  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.  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.  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 26. Tabla 31.tablas de tamaños máximos de las partículas DIÁMETRO NOMINAL DE LAS PESO MÍNIMO APROXIMADO DE LA PARTÍCULAS MÁS GRANDES MM (PULG) PORCIÓN 9.5(3/8”) 500 19.6(3/4”) 1000 25,7(1”) 2000 37,5(11/2”) 3000 50,0 (2”) 4000 75,0 (3”) 5000 Fuente: manual de ensayo de materiales (EMS 2000) 94  El 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.  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 la norma  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 a g r eSgIáSndToElMe eAs teU NvaIlFoIr CaAl pDeOso DdEe lCaL pAoSrcIiFóInC dAeC mIÓueNst rDa Ela SvaUdEaL yO S (S.U.C.S.) secada en el horno, retenida e n EeNl StaAYmOi zD Ed AeN 4AL,7IS6IS0 G mRAmNU (LNOM° É4T)R. ICO POR TAMIZADO MTC E - 107 - 99 PROYECTO: ZONIFICACION DEL CASCO MUNUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA-CANAS-CUSCO c) toma de datos FECHA: UBICACIÓN: YANAOCA CALICATA 01: Alterada Tabla 32.análisis granulométrico de suelos por tamizado mtc e 107- 2000 SOLICITA: BACH. EDISON QUISPE HUANCA Tamiz Pasa Pasante Retenido Retenido Clasificación AAHSTO Tamiz N° (mm) (%) (%) Acumulado (%) Parcial (%) Clasificación fracción limoso-arcillosa 4" 100 100.00 100.00 0.00 0.00 40 0 (AAHSTO) 40 10 3" 75 100.00 100.00 0.00 0.00 40 70 100 70 70 2" 50 100.00 100.00 0.00 0.00 1 1/2" 38.1 100.00 100.00 0.00 0.00 60 0 10 1" 25.4 100.00 100.00 0.00 0.00 100 10 50 3/4" 19 100.00 100.00 0.00 0.00 1/2" 12.7 99.42 99.42 0.58 0.58 40 A-7-6 3/8" 9.5 98.09 98.09 1.91 1.33 30 1/4" 6.35 95.98 95.98 4.02 2.11 A-6 A-7-5 4 4.75 94.02 94.02 5.98 1.96 20 A-2-6 A-2-7 10 2 87.03 87.03 12.97 6.99 10 20 0.85 78.52 78.52 21.48 8.51 A-4 A-5 0 40 0.425 72.78 72.78 27.22 5.74 A-2-4 A-2-5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 60 0.25 68.63 68.63 31.37 4.15 100 0.15 65.51 65.51 34.49 3.12 LL (%) 200 0.075 64.25 64.25 35.75 1.26 Sistema unificado de clasificación de suelos (S.U.C.S.) Fuente: elaboración Lpímroitep liíaqu ido LL 29.14 % Suelo de partículas finas. Límite plastico LP 17.09 % Arcilla baja plasticidad arenosa CL Índice plasticidad IP 12.05 % 3.5.6. Análisis granulométrico por lavado sobre el tamiz de 0,074 mm (n° M2a0te0r)ia. l limoso-arenoso Pasa tamiz Nº 4 (5mm): 94.02 % Pobre a malo como subgrado Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm): 64.25 % A-6 Suelo arcilloso a) EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRUEBA D60: mm 5 D30: mm Valor del índice de grupo (IG): 5 Dos balanzas. Una con sensibilidad de 0.01 g para pesar material que pase el tamiz D10 (diámetro efectivo): mm SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS Coeficiente de uniformidad (Cu): GW Gravas bien graduadas de 4,760 mm (NG°r a4do) .d eO cturrvaa tcuroan (C cs)e: nsibilidad 0.1 % del peso de la muestra, para pesar GP Gravas mal graduadas GM Gravas Limosas GC Gravas Arcillosas los materiales retenidos en el tamiz de 4,760 mm (N° 4). SW Arenas bien graduadas SP Arenas mal graduadas Gravas: 5.98 % SM Arenas Limosas  Tamices de mallAar ecnua:adrada: 28.51 % SC Arenas ArcillosasML Limo Inorgánicos Limo y Arcillas: 65.51 % CL Arcillas Inorgánicas de baja plasticidad 100.00 % OL Limos Orgánicos y Arcillas Limosas Orgánicas MH Limos Inorgánicos CH Arcillas Inorgánicas de alta plasticidad OH Arcillas Orgánicas de media a alta plasticidad Altamente Orgánico Pt Turba y otros suelos altamente orgánicos Granulometría Ábaco de Casagrande 100.00 Línea B60 90.00 80.00 50 CH 70.00 Línea A 40 60.00 CL 50.00 30 40.00 30.00 20 OH ó MH 20.00 10 10.00 CL - ML ML ú OL 0.00 ML 0 100 10 1 0.1 0.01 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Límite líquido Tamiz (mm) Pasa (%) Índice plasticidad SUELO DE SUELO DE GRANO IP (%) GRANO FINO, GRUESO, MAS DEL 50% O MAS 50% RETENIDO EN PASA LA LA MALLA N° 200 MALLA N°200 LIMOS LIMOS ARENA Y GRAVA Y Y Y SUELO SUELO ARCILL ARCILL ARENOSO GRAVOSO , más del , más del AS AS 50% pasa 50% (LL>50) (LL<50) malla N° 4 retiene 95 Tabla 33.Tamices de malla cuadrada TAMICES ABERTURA(mm) 3” 75,000 2” 50,800 1 1/2” 38,100 1” 25,400 ¾” 19,000 3/8” 9,500 N°4 4,760 N°10 2,000 N°20 0,840 N°40 0,425 N°60 0,260 N°140 0,106 N°200 0,075 Fuente: manual de ensayo de materiales (EMS 2000)  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: Tabla 34.Tamices de malla cuadrada TAMICES ABERTURA(mm) 3” 75,000 1 1/2” 38,100 ¾” 19,000 3/8” 9,500 N°4 4,760 N°8 2,360 N°16 1,100 N°30 0,590 N°50 0,297 N°100 0,149 N°200 0,075 FUENTE: manual de ensayo de materiales (EMS 2000) 96  Estufa, capaz de mantener temperaturas uniformes y constantes hasta de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F).  Envases, adecuados para el manejo y secado de las muestras.  Cepillo y brocha, para limpiar las mallas de los tamices. b) PROCEDIMIENTO  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.  Se lava a continuación la muestra sobre el tamiz de 0,074 mm (N° 200) con abundante agua, evitando frotarla contra el tamiz y teniendo mucho cuidado de que no se pierda ninguna partícula de las retenidas en él.  Se recoge lo retenido en un recipiente, se seca en el horno a una temperatura de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F) y se pesa.  Se tamiza en seco. Figura 33.lavado de la muestra en el tamiz N° 200 Fuente: elaboración propia 97 Figura 34.colocación de las muestras en el horno antes del tamizado Fuente: Elaboración Propia TAMIZADO PARA LA OBTENCIÓN DE LA GRANULOMETRÍA, REALIZADA EN EL LABORATORIO. Figura 35.Tamizado para la obtención de la granulometría, realizada en el laboratorio Fuente: Elaboración Propia 98 SISTEMA UNIFICADO DE CLASIF ICACIÓN DE SUELOS (S.U.C.S.) Figura 36. Pesaje de las proporciones o b t e n i dEaNs SdAesYpOué Ds dEe Al tNamALizISadISo GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC E - 107 - 99 Fuente: elaboració n p rPoRpOiYaE CTO: ZONIFICACION DEL CASCO MUNUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA-CANAS-CUSCO c) toma de datos FECHA: UBICACIÓN: YANAOCA CALICATA 01: Alterada Tabla 35. Análisis Granulométrico de Suelos por Tamizado MTC E 107- 2000 SOLICITA: BACH. EDISON QUISPE HUANCA Tamiz Pasa Pasante Retenido Retenido Clasificación AAHSTO Tamiz N° (mm) (%) (%) Acumulado (%) Parcial (%) Clasificación fracción limoso-arcillosa 4" 100 100.00 100.00 0.00 0.00 40 0 (AAHSTO) 40 10 3" 75 100.00 100.00 0.00 0.00 40 70 100 70 70 2" 50 100.00 100.00 0.00 0.00 1 1/2" 38.1 100.00 100.00 0.00 0.00 60 0 10 1" 25.4 100.00 100.00 0.00 0.00 100 10 50 3/4" 19 100.00 100.00 0.00 0.00 1/2" 12.7 99.42 99.42 0.58 0.58 40 A-7-6 3/8" 9.5 98.09 98.09 1.91 1.33 30 1/4" 6.35 95.98 95.98 4.02 2.11 A-6 A-7-5 4 4.75 94.02 94.02 5.98 1.96 20 A-2-6 A-2-7 10 2 87.03 87.03 12.97 6.99 10 20 0.85 78.52 78.52 21.48 8.51 A-4 A-5 0 40 0.425 72.78 72.78 27.22 5.74 A-2-4 A-2-5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 60 0.25 68.63 68.63 31.37 4.15 100 0.15 65.51 65.51 34.49 3.12 LL (%) 200 0.075 64.25 64.25 35.75 1.26 Sistema unificado de clasificación de suelos (S.U.C.S.) Fuente: elaboración propia Límite líquido LL 29.14 % Suelo de partículas finas. Límite plastico LP 17.09 % Arcilla baja plasticidad arenosa CL Índice plasticidad IP 12.05 % DATOS OBTENIDOS DEL ANALISIS GRANULOMETRICO Material limoso-arenoso Se visualiza a lasP amsau etasmtriazs N tºo 4m (5amdmas): con sus respectivas profun9d4i.d0a2d%es (estratos variaPbobleres a malo como subgrado Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm): 64.25 % A-6 Suelo arcilloso de acuerdo al tipoD de suelo). 60: mm 5 D30: mm Valor del índice de grupo (IG): 5 D10 (diámetro efectivo): mm SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOSCoeficiente de uniformidad (Cu): GW Gravas bien graduadas Grado de curvatura (Cc): GP Gravas mal graduadas GM Gravas Limosas GC Gravas Arcillosas SW Arenas bien graduadas SP Arenas mal graduadasGravas: 5.98 % SM Arenas Limosas Arena: 28.51 % SC Arenas Arcillosas ML Limo Inorgánicos Limo y Arcillas: 65.51 % CL Arcillas Inorgánicas de baja plasticidad 100.00 % OL Limos Orgánicos y Arcillas Limosas Orgánicas MH Limos Inorgánicos CH Arcillas Inorgánicas de alta plasticidad OH Arcillas Orgánicas de media a alta plasticidad Altamente Orgánico Pt Turba y otros suelos altamente orgánicos Granulometría Ábaco de Casagrande 100.00 Línea B60 90.00 80.00 50 CH 70.00 Línea A 40 60.00 CL 50.00 30 40.00 30.00 20 OH ó MH 20.00 10 10.00 CL - ML ML ú OL 0.00 ML 0 100 10 1 0.1 0.01 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Límite líquido Tamiz (mm) Pasa (%) Índice plasticidad SUELO DE SUELO DE GRANO IP (%) GRANO FINO, GRUESO, MAS DEL 50% O MAS 50% RETENIDO EN PASA LA LA MALLA N° 200 MALLA N°200 LIMOS LIMOS ARENA Y GRAVA Y Y Y SUELO SUELO ARCILL ARCILL ARENOSO GRAVOSO , más del , más del AS AS 50% pasa 50% (LL>50) (LL<50) malla N° 4 retiene 99 3.5.7 Ensayo de límites de consistencia MTC E 110 – 2000 3.5.7.1 La determinación del Limite Liquido de los suelos se realizó de acuerdo a la NORMA MTC E 110 – 2000. OBJETIVO El límite líquido de un suelo es el contenido de humedad expresado en porcentaje del suelo secado en el horno, cuando éste se halla en el límite entre el estado plástico y el estado líquido. El valor calculado deberá aproximarse al centésimo. a) EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRUEBA  Recipiente para Almacenaje. Una vasija de porcelana de 115 mm (4 ½”) de diámetro aproximadamente.  Espátula. De hoja flexible de unos 75 a 100 mm (3" – 4”) de longitud y 20 mm (¾") de ancho aproximadamente.  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 28. De operación mecánica. Es un aparato equipado con motor para producir la altura y el número de golpes. Figura 27. El aparato debe dar los mismos valores para el límite líquido que los obtenidos con el aparato de operación manual.  Acanalador. Conforme con las dimensiones críticas indicadas en las figuras 28 y 29.  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.  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.  Balanza. Una balanza con sensibilidad de 0.01 gr. 100  Estufa. Termostáticamente controlado y que pueda conservar temperaturas de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F) para secar la muestra. b) PROCEDIMIENTO  Tómese una muestra que pese 150 - 200 g de una porción de material completamente mezclado que pase el tamiz de 0.425 mm (N° 40).  ajuste del aparato. Se inspecciona el aparato de límite líquido para verificar que se halle en buenas condiciones del trabajo. El pin que conecta la taza no debe estar tan gastado que tenga juego lateral, ni el tornillo que la conecta, hallarse tan gastado por el largo uso. Inspecciónese, además, el acanalador para verificar que las dimensiones límites son las indicadas en las figuras 1 y 2.  Se considera desgaste excesivo, cuando el diámetro del punto de contacto sobre la base de la taza excede de 13 mm (0.5") o cuando cualquier punto sobre el borde de la misma se ha desgastado aproximadamente en la mitad del espesor original. Aun cuando se aprecie una ligera ranura en el centro de la taza, ésta no es objetable. Pero si la ranura se pronuncia antes de que aparezcan otros signos de desgaste, debe considerarse que está excesivamente gastada y deberá reemplazarse.  Una base que esté excesivamente desgastada puede pulirse; pero hasta cuando la tolerancia que no exceda de 2.5 mm (0.1") y la distancia entre la excéntrica de la taza y la base se mantenga dentro de la tolerancia especificada.  Por medio del calibrador del mango del ranurador y la platina de ajuste H, ajústese la altura a la cual se levanta la taza, de tal manera que el punto que hace contacto con la base al caer esté exactamente a 1 cm (0.394") sobre ésta. Asegúrese la platina de ajuste H, apretando los tornillos con el calibrador, aún colocado, compruébese el ajuste girando la manija rápidamente varias veces. Si el ajuste es correcto, un sonido de roce se oirá cuando la excéntrica golpea contra la taza, si se levanta del calibrador o no se oye ruido, hágase un nuevo ajuste.  Colóquese la muestra de suelo en la vasija de porcelana y mézclese completamente con 15 a 20 ml de agua destilada, agitándola, amasándola y tajándola con una espátula en forma alternada y repetida. Realizar más adiciones de agua en incrementos de 1 a 3 ml. Mézclese completamente cada incremento de agua con el suelo como se ha descrito previamente, antes de cualquier nueva adición. 101 Figura 37.Proceso de mezcla en el recipiente de porcelana Fuente: Elaboración Propia  Algunos suelos son lentos para absorber agua, por lo cual es posible que se adicionen los incrementos de agua tan rápidamente que se obtenga un límite líquido falso. Esto puede evitarse mezclando más y durante un mayor tiempo, (1 hora aproximadamente).  Cuando haya sido mezclada suficiente agua completamente con el suelo y la consistencia producida requiera de 30 a 35 golpes de la cazuela de bronce para que se ocasione el cierre, colóquese una porción de la mezcla en la cazuela sobre el sitio en que ésta reposa en la base, y comprímasela hacia abajo, extiéndase el suelo hasta obtener la posición adecuada (con tan pocas pasadas de la espátula como sea posible), teniendo cuidado de evitar la inclusión de burbujas de aire dentro de la masa. Nivélese el suelo con la espátula y al mismo tiempo emparéjeselo hasta conseguir una profundidad de 1 cm en el punto de espesor máximo. Regrésese el exceso de suelo a la Vasija de porcelana.  Divídase el suelo en la taza de bronce por pasadas firmes del acanalador a lo largo del diámetro y a través de la línea central de la masa del suelo de modo que se forme una ranura limpia y de dimensiones apropiadas. Para evitar rasgaduras en los lados de la ranura o escurrimientos de la pasta del suelo a la cazuela de bronce, se permite hacer hasta 6 pasadas de adelante hacia atrás o de atrás hacia adelante, contando cada recorrido como una pasada; con cada pasada el acanalador debe penetrar un poco más profundo hasta que la última pasada de atrás hacia adelante limpie el fondo de la cazuela. Hágase una ranura con el menor número de pasadas posible. 102 Figura 38.División del Suelo Fuente: Elaboración propia  Elévese y golpéese la taza de bronce girando la manija F, a una velocidad de 1,9 a 2,1 golpes por segundo, hasta que las dos mitades de la pasta de suelo se pongan en contacto en el fondo de la ranura, a lo largo de una distancia de cerca de 13 mm (0.5"). Anótese el número de golpes requeridos para cerrar la ranura.  En lugar de fluir sobre la superficie de la taza algunos suelos tienden a deslizarse. Cuando esto ocurra, deberá a agregarse más agua a la muestra y mezclarse de nuevo, se hará la ranura con el acanalador y se repetirá el Punto 5.3; si el suelo sigue deslizándose sobre la taza de bronce a un número de golpes inferior a 25, no es aplicable este ensayo y deberá indicarse que el límite líquido no se puede determinar. 103 Figura 39.Muestra de los Golpes FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA  Sáquese una tajada de suelo aproximadamente del ancho de la espátula, tomándola de uno y otro lado y en ángulo recto con la ranura e incluyendo la porción de ésta en la cual se hizo contacto, y colóquese en un recipiente adecuado.  Pésese y anótese. Colóquese el suelo dentro de la pesa filtro en el horno a 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F) hasta obtener peso constante y vuélvase a pesar tan pronto como se haya enfriado pero antes de que pueda haber absorbido humedad higroscópica. Anótese este peso, así como la pérdida de peso debida al secamiento y el peso del agua. 104 Figura 40.Registro de los Pesos Obtenidos FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA  Transfiérase el suelo sobrante en la taza de bronce a la cápsula de porcelana. Lávese y séquese la tasa de bronce y el ranurador y ármese de nuevo el aparato del límite líquido para repetir el ensayo  Repítase la operación anterior por lo menos en dos ensayos adicionales, con el suelo restante en la LvAasBijOa dReA pTorOceRlaInOa, DalE q uMe EsCe Ale NhaI CaAgr eDgaEd oS UagEuLa OsuSf iYcie MnteA TERIALES para ponerlo en un estado deE mNaSyoAr YflOuid DezE. ELl IoMbjIeTtoE Sde DesEte CprOocNedSimISieTnEtoN eCs IA obtener muestras de tal consistencia que al menos una de las determinaciones del PROYECTO : ZONIFICACION GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE número de golpes requeridos pYaAraN cAeOrraCrA l a- rPaRnuOrVa IdNeCl IsAu eDloE s Ce AhNalAleS e -n CcUadSaC uOno de los siguientes intervalos: 25-35; 20-30; 15-25. De esta manera, el alcance de las 3 Calicata N° 01 deUteBrmICinAaCcIiÓonNe s: debe ser de 10C gUoSlpCeOs.- CANAS - YANAOCA Segundo Estrato SOLICITADO: BACH. EDISON QUISPE HUANCA c) toma de datos FECHA : CUSCO, FEBRERO DE 2019 MUESTRA : Suelo Marron Tabla 36.toma de datos limite liquido LIMITE LIQUIDO OBSERVACIONES: Muestra N° 1 2 3 4 Peso de la capsula 10.25 10.35 12 10.25 Peso capsula. + suelo humedo 95.26 96.34 93.65 94.15 Peso capsula + suelo seco 77.45 77.62 74.35 74.68 Numero de golpes 34 30 22 18 Peso suelo seco 67.2 67.27 62.35 64.43 Peso agua 17.81 18.72 19.3 19.47 % humedad 26.50% 27.83% 30.95% 30.22% Fuente: LelIaMbIoTraEc iPónL AprSoTpiIaC O RESULTADOS Muestra 1 2 3 Peso de la capsula 6.12 6.45 5.48 Peso capsula. + suelo humedo 9.81 9.64 9.76 LIMITE LIQUIDO 29.14% Peso capsula + suelo seco 9.29 9.17 9.12 Peso suelo seco 3.17 2.72 3.64 LIMITE PLASTICO 17.09% Peso agua 0.52 0.47 0.64 % humedad 16.40% 17.28% 17.58% INDICE PLASTICO 12.05% LIMITE LIQUIDO 31.0% 30.0% 29.0% 28.0% 27.0% 26.0% 10 100 No DE GOLPES % DE HUMEDAD 105 3.5.7.2 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE 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. OBJETIVO 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. 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. a) EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRUEBA  Espátula, de hoja flexible, de unos 75 a 100 mm (3" – 4”) de longitud por 20 mm (3/4") de ancho.  Recipiente para Almacenaje, de porcelana o similar, de 115 mm (4 ½”) de diámetro.  Balanza, con aproximación a 0.01 g.  Horno o Estufa, termostáticamente controlado regulable a 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F).  Tamiz, de 426 µm (N° 40).  Agua destilada.  Vidrios de reloj, o recipientes adecuados para determinación de humedades.  Superficie de rodadura. Comúnmente se utiliza un vidrio grueso esmerilado. b) PROCEDIMIENTO  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. 106  Si se requieren el límite líquido y el límite 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 Figura 41. Mesclado de Muestra Fuente: elaboración propia De be 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. Figura 42. Molde de muestra en forma elicoidal Fuente: elaboración propia 107  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.  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.  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.  Se repite, con la otra mitad de la masa, el proceso indicado en los tres primeros puntos. Figura 43.el cilindro queda dividido en trozos Fuente: elaboración propia LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Y MATERIALES ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA PROYECTO : ZONIFICACION GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS - CUSCO Calicata N° 01 UBICACIÓN : CUSCO- CANAS - YANAOCA Segundo Estrato SOLICITADO: BACH. EDISON QUISPE HUANCA FECHA : CUSCO, FEBRERO DE 2019 MUESTRA : Suelo Marron LIMITE LIQUIDO OBSERVACIONES: Muestra N° 1 2 3 4 Peso de la capsula 10.25 10.35 12 10.25 Peso capsula. + suelo humedo 95.26 96.34 93.65 94.15 Peso capsula + suelo seco 77.45 77.62 74.35 74.68 108 Numero de golpes 34 30 22 18 Peso suelo seco 67.2 67.27 62.35 64.43 c) Ptoemsoa a dgeu adatos 17.81 18.72 19.3 19.47 Tab%la h 3u7m. Teodmada de datos de límite plástic2o6 .50% 27.83% 30.95% 30.22% LIMITE PLASTICO RESULTADOS Muestra 1 2 3 Peso de la capsula 6.12 6.45 5.48 Peso capsula. + suelo humedo 9.81 9.64 9.76 LIMITE LIQUIDO 29.14% Peso capsula + suelo seco 9.29 9.17 9.12 Peso suelo seco 3.17 2.72 3.64 LIMITE PLASTICO 17.09% Peso agua 0.52 0.47 0.64 % humedad 16.40% 17.28% 17.58% INDICE PLASTICO 12.05% Fuente: elaboración propia. LIMITE LIQUIDO 3.5.8. Determinacion del contenido de humedad de un suelo a) EQUIPOS UTILI3Z1A.0%DOS EN LA PRUEBA  Horno de secado.- Horno de secado termostáticamente controlado, de preferencia 30.0% uno del tipo tiro forzado, capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5 ºC. 29.0%  Balanzas.- De capacidad conveniente y con las siguientes aproximaciones: De 0,01 g pa2r8a. 0m%uestras de menos de 200 g De 0,1 g para2 7m.0%uestras de más de 200 g.  Recipientes.- Recipientes apropiados fabricados de material resistente a la 26.0% corrosión, y al cam10bio de peso cuando es sometido a enfriamiento o calentamiento 100 continuo, exposición a materiales de pH variable, y a limpieza. No DE GOLPES  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  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.  Otros utensilios.- Se requieren el empleo de cuchillos, espátulas, cucharas, lona para cuarteo, divisores de muestras, etc. b) PROCEDIMIENTO Para los contenidos de humedad que se determinan en conjunción con algún otro método ASTM, se empleará la cantidad especificada en dicho método si alguna fuera proporcionada. 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: % DE HUMEDAD 109 Tabla 38.La cantidad mínima de espécimen de material húmedo seleccionado como representativo de la muestra total Máximo tamaño Tamaño de Masa mínima recomendada de de partícula malla estándar espécimen de ensayo húmedo para (pasa el 100%) contenidos de humedad reportados a ± 0,1% a ± 1% 2 mm o menos 2,00 mm (Nº 10) 20 g 20 g * 4,75 mm 4,760 mm (Nº 4) 100 g 20 g * 9,5 mm 9,525 mm(3/8”) 500 g 50 g 19,0 mm 19,050 mm(3/4”) 2,5 kg 250 g 37,5 mm 38,1 mm (1 1/2”) 10 kg 1 kg 75,0 mm 76,200 mm (3”) 50 kg 5 kg FUENTE: MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EMS 2000) Nota.- * Se usará no menos de 20 g para que sea representativa.  El uso de un espécimen de ensayo menor que el mínimo indicado en 6.1.2 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.  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.  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 muestra, del contenedor y la balanza utilizada y para facilitar el secado a peso constante.  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 110 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).  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): a) 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. b) 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. c) 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.  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. a) 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 5mm., o un espesor igual al tamaño máximo de partícula presente, de toda la superficie expuesta o del intervalo que esté siendo ensayado. b) Se cortará la muestra por la mitad. 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. 111  Determinar y registrar la masa de un contenedor limpio y seco (y su tapa si es usada).  Colocar el espécimen de ensayo húmedo en el contenedor y, si se usa, colocar la tapa asegurada en su posición. Determinar el peso del contenedor y material húmedo usando una balanza seleccionada de acuerdo al peso del espécimen. Registrar este valor.  Remover la tapa (si se usó) y colocar el contenedor con material húmedo en el horno. Secar el material hasta alcanzar una masa constante. Mantener el secado en el horno a 110 ± 5 ºC a menos que se especifique otra temperatura. El tiempo requerido para mantener peso constante variará dependiendo del tipo de material, tamaño de espécimen, tipo de horno y capacidad, y otros factores. La influencia de estos factores generalmente puede ser establecida por un buen juicio, y experiencia con los materiales que sean ensayados y los aparatos que sean empleados.  Luego que el material se haya secado a peso constante, se removerá el contenedor del horno (y se le colocará la tapa si se usó). Se permitirá el enfriamiento del material y del contenedor a temperatura ambiente o hasta que el contenedor pueda ser manipulado cómodamente con las manos y la operación del balance no se afecte por corrientes de convección y/o esté siendo calentado. Determinar el peso del contenedor y el material secado al horno usando la misma balanza. Registrar este valor. Las tapas de los contenedores se usarán si se presume que el espécimen está absorbiendo humedad del aire antes de la determinación de su peso seco. Figura 44. Toma de datos para el contenido de humedad Fuente: elaboración propia CONTENIDO DE HUMEDAD MTC - E 108 - 99 MICROOVEN METHOD 112 Proyecto : ZONIFICACION GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS - CUSCO Ubicación : CUSCO - CANAS - YANAOCA Calicata : Nº 02 Solicitante : BACH. EDISON QUISPE HUANCA c) toma Fdeec dhat o s : CUSCO, FEBRERO DE 2019. Prof : 1.50m. Tabla 39. toma de datos de contenido de humedad muestra N· 01 N 02 Profundidad (Mt) 1.50 1.50 Peso de Capsula (gr) 51.38 52.49 Peso Capsula + Suelo Humedo (gr) 93.76 96.51 Peso de la Capsula + Suelo Seco (gr) 86.89 89.98 Peso del Suelo Humedo (gr) 42.38 44.02 Peso del Suelo Seco (gr) 35.51 37.49 Peso del Agua (gr) 6.87 6.53 Contenido de Humedad (w) 19.35 17.42 Fuente: elaboración propia Promedio : 18.38% 3.5.9. MGRetAoFdICoO d De EE HnUsMayEoD AdDeE PSenetracion Estandar SPT MTC E 119 15 OBJETO 12 Describe el procedimiento, generalmente conocido como Ensayo de Penetración Estándar 9 (SPT), de hincar un muestreador de caña partida para obtener una muestra representativa de suelo y medir la resistencia del suelo a la penetración d6el muestreador. FINALIDAD Y ALCANCE 3 Este método proporciona una muestra de suelo para inves0tigación y ensayos de laboratorio Series2 a partir de un muestreador, el cual pueSedriees1 producir gran alteración en la muestra debido a la deformación por corte. Es ampliamente usado en la gran mayoría de proyectos de exploración geotécnica, y por tanto puede existir correlaciones locales de la cuenta de golpes N, con el comportamiento en ingeniería de obras de tierra y fundaciones. a) EQUIPOS UTILIZADOS EN LA PRUEBA  Equipo de perforación: Cualquier equipo de perforación será aceptable, que proporcione al tiempo del muestreo una cavidad razonablemente limpia antes de introducir el muestreador y asegure que el ensayo de penetración se realice en suelo inalterado. Las piezas de equipo siguientes han demostrado ser apropiados para el avance de una perforación en algunas condiciones de subsuelo.  Brocas de arrastre: con corte o con cola de pez, menores de 6,5 pulg (162 mm) y mayores de 2,2 pulg (56 mm) de diámetro pueden usarse en conexión con métodos CONTENIDO DE AGUA ( % ) 17.42 19.35 113 de perforación por rotación en cavidad abierta o por avance de entubado. Para evitar la perturbación en el suelo inferior no se permite brocas con descarga de fondo. Solo se permiten brocas con descarga lateral.  Brocas de cono-rodillo: menores de 6,5 pulg (162 mm) y mayores de 2,2 pulg (56mm) de diámetro pueden usarse en conexión con métodos de perforación por rotación de cavidad abierta o por avance de entubado, si la descarga del fluido de excavación es desviada.  Barrenos continuos con eje hueco: con o sin ensamblaje de broca central, pueden usarse para perforar. El diámetro inferior de los barrenos con eje hueco deberán ser menores de 6,5 pulg (162 mm) y mayores de 2,2 pulg (56 mm).  Barrenos continuos sólidos: de tipo balde y manuales, menores de 6,5 pulg (162mm) y mayores de 2,2 pulg (56 mm) de diámetro pueden usarse si el suelo en las paredes laterales del sondaje no colapsa sobre el muestreador o las varillas durante el muestreo.  Varillas de muestreo. Deberán usarse varillas de perforación de acero de unión rápida para conectar el muestreador de caña partida con el ensamblaje de caída de peso. La varilla de muestreo deberá tener una rigidez (momento de inercia) igual o mayor a aquella de una varilla “A” de paredes paralelas (una varilla de acero con un diametro exterior de 1 5/8 pulg (41,2 mm) y un diámetro interior de 1 1/8 pulg (28,5 mm).  Muestreador de caña partida. El muestreador deberá ser construido con las dimensiones indicadas. La zapata deberá ser de acero endurecido y deberá ser reemplazada o reparada cuando esté abollada o deformada. Se permite el uso de revestimientos para producir un diámetro constante interior de 1 3/8pulg (35mm), pero deberá anotarse si éstos se emplean en el registro de perforación. Se permite el empleo de canastillas de retención de muestras, debiéndose indicar su empleo en el registro de perforación.  Ensamblaje de Caída-Peso  Martillo y yunque. El martillo deberá pesar 63,5 ± 1 Kg y deberá ser una masa metálica sólida y rígida. El martillo deberá golpear el yunque y realizar un contacto acero-acero cuando se deja caer. Deberá utilizarse una guía que permita una caída libre. Los martillos que se usan con el método de malacate y soga, deberán tener 114 una capacidad de sobreelevación libre de por lo menos 4 pulg (100 mm). Por razones de seguridad se recomienda el empleo de un equipo con yunque interno.  Sistema de Caída del Martillo. Puede utilizarse sistemas de malacate-soga, semiautomático o automático, siempre y cuando el aparato de levante no cause penetración del muestreador cuando se engancha y levanta el martillo.  Equipo accesorio. Deberán proporcionarse etiquetas, contenedores, hojas de datos y equipos para medir el nivel de agua, de acuerdo con los requisitos del proyecto. b) PROCEDIMIENTO  El sondaje deberá ser avanzado por incrementos, para permitir muestreo continuo o intermitente. Los intervalos y las localizaciones de ensayo son especificados por el ingeniero o geólogo. Los intervalos seleccionados son típicamente de 5 pies (1,5 m) o menos en estratos homogéneos con ensayos y muestreos a cada cambio de estrato.  Será aceptable cualquier procedimiento de perforación que proporcione una cavidad razonable limpia y estable antes de introducir el muestreador y asegure que el ensayo se realiza en suelo esencialmente inalterado. Cada uno de los procedimientos siguientes ha sido probado como aceptable para algunas condiciones del subsuelo anticipadas al seleccionar el método de perforación a emplearse.  Método de perforación por rotación.  Método de barreno continúo con eje hueco.  Método de lavado.  Método de barreno contínuo con eje sólido.  Varios métodos de perforación producen sondajes inaceptables. No deberá permitirse el proceso de chorro a través de un muestreador de tubo abierto seguido del muestreo cuando se alcanza la profundidad deseada. El método de barreno continuo con eje sólido no deberá ser usado para avanzar el sondaje del nivel freático o debajo de la cama superior confinante de un estrato no cohesivo confinado que está bajo presión artesiana. El entubado no debe ser avanzado por debajo del punto de muestreo antes de realizar el muestreo. No se permite avanzar la perforación con brocas de descarga de fondo. No se permite avanzar la 115 perforación mediante la subsecuente inserción del muestreador solamente por medio de muestreo previo con el muestreador SPT.  El nivel del fluido de perforación dentro del sondaje o barrenos de eje hueco, deberá ser mantenido al nivel o por encima del nivel freático del terreno en todo momento durante la perforación, remoción de varillas de perforación y muestreo.  Después que el sondaje se ha avanzado hasta la elevación del muestreo deseado y se ha removido los sobrantes de la excavación, preparar el ensayo con la secuencia de operación siguiente:  Asegurar el muestreador de caña partida a las varillas de muestreo y bajarlas en el sondaje. No se permitirá que el muestreador caiga en el suelo a ser ensayado.  Colocar el martillo por encima y conectar el yunque a la parte superior de las varillas de muestreo. Esto puede ser hecho antes que las varillas de muestreo y el muestreador se bajen a la perforación. Figura 45. Instalación del SPT Fuente: Elaboración propia  Descansar el peso muerto del muestreador, varillas, yunque y peso de hinca, en el fondo de la perforación y aplicar un golpe de asiento. Si se encuentran muchos sobrantes en el fondo de la perforación, remover el muestreador y las varillas de la perforación y sacar los sobrantes de la perforación. 116 Figura 46. Proceso de perforación Fuente: elaboración propia.  Marcar las varillas de perforación en tres incrementos sucesivos de 6 pulg (0,5m), de modo que el avance del muestreador bajo el impacto del martillo pueda ser observado fácilmente en cada incremento de 6 pulg (0,15m)  Hincar el muestreador con golpes de martillo de 63,5 kg y contar el número de golpes aplicado a cada incremento de 6 pulg (0,15m), hasta que algo de lo siguiente ocurra:  Un total de 50 golpes ha sido aplicado durante cualquiera de los tres incrementos de 6 pulg. (0,15m) descritos en 6.2.1 de este ensayo.  Un total de 100 golpes se han aplicado.  No se observa ningún avance del muestreador durante la aplicación de 10 golpes sucesivos del martillo.  El muestreador se avanza las 18 pulg (0,45 m completas sin que ocurra el número de golpes límite de este ensayo.  Registrar el número de golpes requerido para alcanzar cada 6 pulg (0,15m) de penetración o fracción. Las primeras 6 pulg. Se consideran las de acomodamiento. Las suma del número de golpes del segundo y tercer incremento de 6 pulg. De penetración se denomina “resistencia a la penetracion estandar” o “valor de N”. Si el muestreador se hinca menos de 18 pulg (0,45m); como lo permite de este ensayo, deberá anotarse en el registro de sondaje el número de golpes de cada incremento completo de 6 pulg (0,15m) y cada incremento parcial. Para los incrementos 117 parciales, deberá reportarse la profundidad de penetración con aproximación a 1 pulg (25 mm), además del número de golpes. Si el muestreador avanza por debajo del fondo de la perforación por acción del peso propio de las varillas más martillo, deberá ser anotada dicha información en el registro de perforación.  La salida y bajada del martillo de 63,5 kg deberá ejecutarse mediante uno de los métodos siguientes:  Por el uso de un sistema de caída de martillo automático o semi-automático, que levanta el martillo de 63,5 kg y lo deja caer 30 ± 1, pulg (0,76 ± 25mm) sin impedimento.  Por el uso de un malacate para jalar una soga conectada al martillo. Cuando se use el método de malacate y soga, el sistema y operación deberá cumplir con lo siguiente:  El malacate deberá estar libre de oxidación, aceite y grasa y deberá tener un diámetro en el rango de 6 a 10 pulg (150 a 250 mm).  El malacate deberá ser operado a una velocidad de rotación mínima de 100 RPM, o la velocidad de rotación aproximada se reportará en el registro de perforación.  No más de 2 ¼ vueltas de soga en el malacate pueden emplearse durante la realización del ensayo de penetración, como se muestra en la figura 1.  Para cada golpe del martillo, debe emplearse una salida y bajada por el operador. La operación de jalar y soltar la soga debe ser realizada con ritmo y sin mantener la soga en la parte superior del golpe.  Llevar el muestreador a la superficie y abrirlo. Registrar el porcentaje de recuperación o la longitud de la muestra recuperada. Describir las muestras de suelos recuperados, tal como su composición, color, estratificación, luego colocar una o más partes representativas de la muestra en recipientes sellados e impermeables, sin dañar o distorsionar cualquier estratificación aparente. Sellar cada recipiente para prevenir la evaporación de la humedad del suelo. Fijar etiquetas a los recipientes indicando la obra, número de sondaje, profundidad de la muestra y el número de golpes por cada incremento de 6 pulg (0,15 m). Proteja las muestras contra cambios extremos de temperatura. Si existe un cambio de suelo dentro del muestreador, prepare un recipiente para cada estrato y anote su localización en el muestreador. c) toma de datos 118 Tabla 40.toma de datos de SPT CORRELACIONES w% LL F Cu PROF. LP Contenid Z DESCRIPCION DEL SUELO Límite N   (Kg/cm 2) Nspt (m) Límite Plástico ode Líquido (m)60 sueloHumedad suelo N1 friccionantecohesivo 60 2.50 2.50 0 Grava mal gradada, color marrón y gris 2.65 1 oscuro de forma redondeada y sub 0% S 1.20 19.9 - 2.80 2 redondeada de origen fluvial y suelta (GP). 2.95 2 3.00 3.10 2 3.10 2 3.25 1 Material muy suelto. 0% S 2.65 22.3 - 3.40 6 3.55 2 3.70 2 3.70 2 3.85 3 4.00 Material muy suelto. 0% S 8.12 27.7 - 4.00 3 4.15 15 4.30 13 4.30 13 4.45 14 Material medio denso. 0% S 6.93 26.8 - 4.60 11 4.75 8 4.90 7 4.90 7 5.00 5.05 7 Material medio denso. 0% S 21.44 35.7 - 5.20 16 5.35 25 5.50 40 5.50 40 5.65 25 Material denso. 0% S 31.83 40.2 - 5.80 40 5.95 43 6.00 6.10 37 6.10 37 6.25 32 Material denso. 0% S 30.16 39.6 - 6.40 33 6.55 38 6.70 42 6.70 42 6.85 40 7.00 Material denso. 0% S 31.66 40.2 - 7.00 32 7.15 45 7.30 41 % Recuperación Clasificación 119 3.6. Procedimientos de Análisis de Datos. 3.6.1. Análisis granulométrico de suelos por tamizado MTC E 107- 2000 a) procesamiento de datos. Se calcula el porcentaje material que pasa por el tamiz de 0.074 mm (N°200) de la siguiente forma: peso..total  peso..retenido..en..el..tamiz..de..0.074 %Pasa.0,074  X100 Peso..Total Se calcula el porcentaje retenido sobre cada tamiz en la siguiente forma: peso..retenido..en..el..tamiz % Re tenido  X100 peso..total Se calcula el porcentaje más fino. Restando en forma acumulativa de 100% los porcentajes retenidos sobre cada tamiz. %pasa 100 %retenido..acumulado Porcentaje de humedad hidroscopica. La humedad higroscópica como la pérdida de peso de una muestra secada al aire cuando se seca posteriormente al horno, expresada como un porcentaje del peso de la muestra secada al horno, se determina de la manera siguiente: W W %Humedad..higroscopica  1 X100 W1 Dónde: W=peso de suelo secado al aire W1= peso de suelo secado en el horno b) Tablas y diagramas 120 Tabla 41. Ensayo de análisis granulométrico por tamizado SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (S.U.C.S.) ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC E - 107 - 99 PROYECTO: ZONIFICACION GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS - CUSCO FECHA: CUSCO, FEBRERO DEL 2019 UBICACIÓN: YANAOCA- CANAS - CUSCO CALICATA 02: Alterada SOLICITA: BACH. EDISON QUISPE HUANCA Tamiz Pasa Pasante Retenido Retenido Clasificación AAHSTO Tamiz N° (mm) (%) (%) Acumulado (%) Parcial (%) Clasificación fracción limoso-arcillosa (AAHSTO) 4" 100 100.00 100.00 0.00 0.00 40 0 40 10 3" 75 100.00 100.00 0.00 0.00 40 70 100 70 70 2" 50 100.00 100.00 0.00 0.00 1 1/2" 38.1 100.00 100.00 0.00 0.00 60 0 10 1" 25.4 100.00 100.00 0.00 0.00 100 10 50 3/4" 19 100.00 100.00 0.00 0.00 1/2" 12.7 99.89 99.89 0.11 0.11 40 A-7-6 3/8" 9.5 99.87 99.87 0.13 0.02 30 1/4" 6.35 96.31 96.31 3.69 3.56 A-6 A-7-5 4 4.75 92.47 92.47 7.53 3.84 20 A-2-6 A-2-7 10 2 85.69 85.69 14.31 6.78 10 20 0.85 77.12 77.12 22.88 8.57 A-4 A-5 40 0.425 74.63 74.63 25.37 2.49 0 A-2-4 A-2-5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 60 0.25 70.48 70.48 29.52 4.15 100 0.15 67.25 67.25 32.75 3.23 LL (%) 200 0.075 62.54 62.54 37.46 4.71 Sistema unificado de clasificación de suelos (S.U.C.S.) Límite líquido LL 28.09 % Suelo de partículas finas. Límite plastico LP 16.23 % Arcilla baja plasticidad arenosa CL Índice plasticidad IP 11.86 % Material limoso-arenoso Pasa tamiz Nº 4 (5mm): 92.47 % Pobre a malo como subgrado Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm): 62.54 % A-6 Suelo arcilloso D60: mm 5 D30: mm Valor del índice de grupo (IG): 5 D10 (diámetro efectivo): mm SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS Coeficiente de uniformidad (Cu): GW Gravas bien graduadas Grado de curvatura (Cc): GP Gravas mal graduadas GM Gravas Limosas GC Gravas Arcillosas SW Arenas bien graduadas SP Arenas mal graduadas Gravas: 7.53 % SM Arenas Limosas Arena: 25.22 % SC Arenas Arcillosas ML Limo Inorgánicos Limo y Arcillas: 67.25 % CL Arcillas Inorgánicas de baja plasticidad 100.00 % OL Limos Orgánicos y Arcillas Limosas Orgánicas MH Limos Inorgánicos CH Arcillas Inorgánicas de alta plasticidad OH Arcillas Orgánicas de media a alta plasticidad Altamente Orgánico Pt Turba y otros suelos altamente orgánicos Granulometría Ábaco de Casagrande 100.00 Línea B60 90.00 80.00 50 CH 70.00 Línea A 40 60.00 CL 50.00 30 40.00 30.00 20 OH ó MH 20.00 10 10.00 CL - ML ML ú OL 0.00 ML 0 100 10 1 0.1 0.01 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Límite líquido Tamiz (mm) SUELO DE PARTÍCULAS FINAS Arcilla de baja plasticidad arenosa CL (SUCS) Fuente: Elaboración propia c) Análisis de la prueba En el ensayo granulométrico del suelo de la calicata N°2, se obtiene que pasa por el tamiz N°4 el 92.47% y 62.54% por la malla N°200, también se puede verificar que se tiene gravas 7.53%, arena 25.22% , limo y arcillas de 67.25% que nos permite determina el análisis granulométrico. Pasa (%) Índice plasticidad SUELO DE SUELO DE GRANO IP (%) GRANO FINO, GRUESO, MAS DEL 50% O MAS 50% RETENIDO EN PASA LA LA MALLA N° 200 MALLA N°200 LIMOS LIMOS ARENA Y GRAVA Y Y Y SUELO SUELO ARCILL ARCILL ARENOSO GRAVOSO , más del , más del AS AS 50% pasa 50% (LL>50) (LL<50) malla N° 4 retiene 121 3.6.2 determinación del límite líquido de los suelos MTC E 110 – 2000 a) procesamiento de datos. 0.121 n  N LL W   O LL  KW n  25  Dónde: N = Numero de golpes requeridos para cerrar la ranura para el contenido de humedad Wn =contenido de humedad del suelo K = factor dado en la tabla b) Tablas y diagramas Tabla 42. Ensayo de límites liquido LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Y MATERIALES ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA PROYECTO : ZONIFICACION GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS - CUSCO Calicata N° 02 UBICACIÓN : CUSCO - CANAS - YANAOCA Segundo Estrato SOLICITADO: BACH. EDISON QUISPE HUANCA FECHA : CUSCO, FEBRERO DE 2019 MUESTRA : Suelo Marron LIMITE LIQUIDO OBSERVACIONES: Muestra N° 1 2 3 4 Peso de la capsula 12.54 10.45 11.56 10.15 Peso capsula. + suelo humedo 96.76 98.89 97.04 95.52 Peso capsula + suelo seco 80.84 80.78 77.98 75.94 Numero de golpes 36 30 24 21 Peso suelo seco 68.3 70.33 66.42 65.79 Peso agua 15.92 18.11 19.06 19.58 % humedad 23.31% 25.75% 28.70% 29.76% LIMITE PLASTICO RESULTADOS Muestra 1 2 3 Peso de la capsula 6.15 5.54 5.84 Peso capsula. + suelo humedo 9.58 9.66 9.60 LIMITE LIQUIDO 28.09% Peso capsula + suelo seco 9.10 9.07 9.09 Peso suelo seco 2.95 3.53 3.25 LIMITE PLASTICO 16.23% Peso agua 0.48 0.59 0.51 % humedad 16.27% 16.71% 15.69% INDICE PLASTICO 11.86% LIMITE LIQUIDO 31.0% 30.0% 29.0% 28.0% 27.0% 26.0% 25.0% 24.0% 23.0% 22.0% 10 100 No DE GOLPES Fuente: Elaboración propia c) Análisis de la prueba En el ensayo de limite liquido del suelo de la calicata N°2, se realiza cuatro pruebas por no llegar al Numero óptimo de golpes que requeridos para cerrar la ranura en nuestro caso se % DE HUMEDAD 122 tiene 34, 30,24 y 21 golpes que nos permite determina el promedio del límite liquido de 28.09 %. 3.6.3 determinación del límite plástico e índice de plasticidad MTC E 111 – 2000 a) procesamiento de datos. peso..de..agua Limite..platico  X100 peso..de..suelo..sec ado..al..horno I.P. L.L  L.P Dónde: L.L = Limite Liquido P.L = Limite plástico L.L Y L.P son números enteros b) Tablas y diagramas Tabla 43. Ensayo de limites plasticos LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Y MATERIALES ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA PROYECTO : ZONIFICACION GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS - CUSCO Calicata N° 02 UBICACIÓN : CUSCO - CANAS - YANAOCA Segundo Estrato SOLICITADO: BACH. EDISON QUISPE HUANCA FECHA : CUSCO, FEBRERO DE 2019 MUESTRA : Suelo Marron LIMITE LIQUIDO OBSERVACIONES: Muestra N° 1 2 3 4 Peso de la capsula 12.54 10.45 11.56 10.15 Peso capsula. + suelo humedo 96.76 98.89 97.04 95.52 Peso capsula + suelo seco 80.84 80.78 77.98 75.94 Numero de golpes 36 30 24 21 Peso suelo seco 68.3 70.33 66.42 65.79 Peso agua 15.92 18.11 19.06 19.58 % humedad 23.31% 25.75% 28.70% 29.76% LIMITE PLASTICO RESULTADOS Muestra 1 2 3 Peso de la capsula 6.15 5.54 5.84 Peso capsula. + suelo humedo 9.58 9.66 9.60 LIMITE LIQUIDO 28.09% Peso capsula + suelo seco 9.10 9.07 9.09 Peso suelo seco 2.95 3.53 3.25 LIMITE PLASTICO 16.23% Peso agua 0.48 0.59 0.51 % humedad 16.27% 16.71% 15.69% INDICE PLASTICO 11.86% LIMITE LIQUIDO 31.0% 30.0% 29.0% 28.0% 27.0% 26.0% 25.0% 24.0% 23.0% 22.0% 10 100 No DE GOLPES Fuente: Elaboración propia % DE HUMEDAD 123 c) Análisis de la prueba En el ensayo de limite plástico del suelo de la calicata N°2, se tomó tres muestras para la evaluación del suelo para luego determinar el promedio del porcentaje del límite platico 16.23%. 3.6.4 determinación del contenido de humedad a) procesamiento de datos. Peso..de..agua W  X100 peso..de..suelo..sec ado..al..horno Mcws  Mcs Mw W  X100  X100 Mcs  Mc Ms Dónde: W = es el contenido de humedad, (%) Mcws = es el peso del contenedor más el suelo húmedo, en gramos Mcs = es el peso del contenedor más el suelo secado en horno, en gramos Mc = es el peso del contenedor, en gramos Mw = es el peso del agua, en gramos Ms = es el peso de las partículas sólidas, en gramos b) Tablas y diagramas 124 Tabla 44. Ensayos de Contenido de Humedad CONTENIDO DE HUMEDAD MTC - E 108 - 99 MICROOVEN METHOD Proyecto : ZONIFICACION GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS - CUSCO Ubicación : CUSCO - CANAS - YANAOCA Calicata : Nº 02 Solicitante : BACH. EDISON QUISPE HUANCA Fecha : CUSCO, FEBRERO DE 2019. Prof : 1.50m. muestra N· 01 N 02 Profundidad (Mt) 1.50 1.50 Peso de Capsula (gr) 51.38 52.49 Peso Capsula + Suelo Humedo (gr) 93.76 96.51 Peso de la Capsula + Suelo Seco (gr) 86.89 89.98 Peso del Suelo Humedo (gr) 42.38 44.02 Peso del Suelo Seco (gr) 35.51 37.49 Peso del Agua (gr) 6.87 6.53 Contenido de Humedad (w) 19.35 17.42 Promedio : 18.38% GRAFICO DE HUMEDADES 15 12 9 6 3 0 Series2 Series1 Fuente: Elaboración propia c) Analisis de la prueba En el ensayo de contenido humedad del suelo de la calicata N°2, se tomó dos muestras para la evaluación del suelo para luego determinar el promedio 18.38%. 3.6.5 Metodo de ensayo de penetracion estandar SPT MTC E 119 a) procesamiento de datos La información de la perforación deberá ser registrada en el campo y deberá incluir lo siguiente:  Nombre y localización de la obra.  Nombre del personal.  Tipo y marca de la máquina de perforación.  Condiciones ambientales.  Fecha y hora de comienzo y fin de la perforación. CONTENIDO DE AGUA ( % ) 17.42 19.35 125  Número de sondaje y ubicación (estación y coordenadas, si están disponibles y son aplicables).  Elevación de la superficie, si está disponible.  Método de avance y limpieza de la perforación.  Método de mantenimiento de la perforación.  Profundidad de la superficie de agua y profundidad de perforación al momento de notar pérdida del fluido de perforación y fecha cuando se hizo la lectura o anotación.  Localización de cambios de estratos.  Tamaño de entubado, profundidades de la porción entubada de la perforación.  Equipo y método de hincado del muestreador.  Tipo, longitud y diámetro interior del muestreador (anotar el uso de revestimientos).  Tamaño, tipo y longitud de sección de las varillas de muestreo.  Observaciones. Los datos obtenidos de cada muestra deberán ser registrados en el campo y deberán incluir lo siguiente:  Profundidad de la muestra, y si se utiliza, el número de la muestra.  Descripción del suelo.  Cambios de estratos dentro de la muestra.  Penetración del muestreador y longitudes de recuperación.  Número de golpes por 6 pulg (0,15m) o incremento parcial. b) Tablas y diagramas 126 Tabla 45.Ensayo de Penetración Estándar ENSAYO DE PENETRACIÓN ESTÁNDAR NORMA NTP 339.133: 1999 Rev1.0 PROYECTO : ZONIFICACION GEOTECNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA- PROVINCIA DE CANAS- CUSCO. SOLICITANTE : EDISON QUISPE HUANCA UBICACIÓN : YANAOCA- CANAS- CUSCO DATOS: SPT-01 Correcciones: Nº DE EXPLORACION : SPT-2 (C-23) Peso de la Masa: 63.50 Kg Eficiencia de martinete 63.5% COORDENADAS UTM : Altura de caida: 0.762 m Variación de diametro: 1 NIVEL FREATICO (m) : 5.50 Sección de la punta: 8.00 cm2 Corrección por muestreador 1 PROF. DE EXPLORACION (m) : 7.00 Energia Especifica: 6.048 Corrección de longitud de barra 0.75 FECHA DE EXPLORACIÓN : 11/06/2019 Diámetro de forado: 3.000 pulg Nivel freático 5.50 m CORRELACIONES w% LL F Cu Peso N 60 LP Contenido Z Gráfica PROF. (m) DESCRIPCION DEL SUELO Límite N  2(Kg/cm ) Nspt Nprom Unitario N1 60 Límite Plástico de Líquido (m) Nspt vs Prof(m) Humedad 60 suelo suelo (KN/m3) N1 friccionante cohesivo 60 0 1.50 1.50 0 0 10 20 30 40 50 1.65 2 Arcilla de media plasticidad color 0.00 5% CM 3.70 - 0.28 1.80 7 4.67 17.28 3.70marron 1.95 3 2.10 2.10 4 0.50 2.10 4 2.25 5 Arcilla de media plasticidad color 90% CM 2.38 - 0.18 2.40 3 3.00 16.71 2.38 marron 1.00 2.55 4 2.70 2.70 2 2.70 2 1.50 2.85 5 Arcilla de baja plasticidad color 85% CB 3.18 - 0.40 3.00 3 3.00 17.05 3.18 marron 3.15 4 2.00 3.30 3.30 2 3.30 2 3.45 5 2.50 Limo arenoso con grava color 80% S 8.42 28.0 - 3.60 6 4.00 16.67 8.42 marrón rojizo oscuro 3.75 4 3.90 3.90 2 3.00 3.90 2 4.05 8 Arcilla de baja plasticidad color 90% CB 5.29 - 0.66 4.20 5 3.50 5.00 18.71 5.29 marron 4.35 4 4.50 4.50 6 4.50 6 4.00 4.65 7 Arcilla de baja plasticidad color 80% CB 6.00 - 0.75 4.80 5 5.67 18.82 6.00 marron 4.95 4 4.50 5.10 5.10 8 5.10 8 5.25 8 5.00 Limo arenoso con grava color 80% S 9.99 29.1 - 5.40 5 4.67 16.73 9.99 marrón rojizo oscuro 5.55 5 5.50 5.70 5.70 4 5.70 4 5.85 6 Arcilla de baja plasticidad color 6.00 80% CB 6.00 - 0.75 6.00 5 5.67 18.82 6.00 marron 6.15 4 6.30 6.30 8 6.50 6.30 8 6.45 3 Arcilla de baja plasticidad color 75% CB 6.00 - 0.75 6.60 9 7.00 5.67 18.82 6.00 marron 6.75 2 6.90 6.90 6 0 S: Arenas y gravas CB:arcilla de baja plastidad y limos arcillosos Cn: Skempton 1986 CM:arcilla de media plasticidad CA:arcilla de alta plasticidad Fuente: Elaboración propia c) Análisis de la prueba En la tabla 45 se observa. Los diferentes tipos de suelos encontrados en el ensayo SPT como son arcillas de media plasticidad color marrón, arcillas baja plasticidad color marrón y limo arenoso con grava color marrón rojizo oscuro desde 1.50 hasta 6.90m se encontró napa freática, por lo que hay peligro de licuefacción de los suelos, el número de golpes varían entre 2 y 9 respectivamente y una carga admisible que varía entre 0.28 hasta 0.75 kg/cm2. % Recuperación Clasificación 127 3.6.6 Clasificación de suelos 3.6.6.1 SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (SUCS). Con el procesamiento de los parámetros de granulometría, contenido de humedad y límites de consistencia, se obtuvieron la clasificación de los diferentes tipos de suelos presentes en la zona de estudio. En la tabla 46, se muestra los parámetros y su respectiva clasificación por el método SUCS; Los suelos de la “ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO”, se clasifican según SUCS, en arcillas de alta plasticidad arenosa (CH) y arcillas de baja plasticidad arenosa (CL), se encuentra dentro de los suelos de partículas finas. Estos resultados se muestran en el anexo. 128 Tabla 46.Resumen general de los puntos evaluados, con sus parámetros y su clasificación SUCS COORDENADAS PRF. granulometria % que pasa % de Limites de consistencia CLASIFICACION PUNTO CALICATA (m) Humedad SUCS X Y msnm N°4 N°200 L.L(%) L.P(%) I.P(%) C1 237736.79 8426988.16 3920.15 3.0 94.02 64.25 19.69 29.14 17.09 12.05 CL C2 237764.68 8426903.35 3922.92 3.0 92.47 62.54 18.38 28.09 16.23 11.86 CL C3 237811.75 8426815.95 3924.25 3.0 62.31 20.54 19.85 28.80 18.35 10.45 CL C4 237838.21 8426745.36 3924.75 3.0 92.47 56.34 18.01 27.02 14.52 12.50 CL C5 237852.00 8426705.49 3926.27 3.0 94.02 66.25 19.95 50.10 17.09 33.01 CH SPT-6 237749.75 8426670.32 3920.53 7.0 C7 237671.98 8426635.70 3916.08 3.0 94.02 67.35 19.73 52.28 17.83 34.45 CH C8 237632.33 8426619.36 3914.38 3.0 94.22 62.25 18.23 51.96 16.53 35.43 CH C9 237745.05 8427000.01 3920.15 3.0 92.48 62.54 18.82 28.58 15.45 13.13 CL C10 237715.89 8427083.53 3918.43 3.0 94.02 50.00 18.50 26.34 14.83 11.51 CL C11 237675.04 8427200.58 3920.25 3.0 92.46 63.55 19.48 30.84 18.63 12.21 CL C12 237614.14 8427195.23 3914.71 3.0 88.47 56.46 19.33 26.13 13.84 12.29 CL C13 237594.94 8427238.51 3914.38 3.0 92.47 55.39 20.34 29.12 16.24 12.88 CL C14 237484.27 8427193.84 3906.46 3.0 90.10 52.81 18.83 31.52 18.54 12.80 CL C15 237447.00 8427075.00 3916.04 3.0 83.2 53.14 20.43 27.14 14.64 12.50 CL C16 237489.00 8427107.00 3908.07 3.0 91.71 62.15 18.18 51.47 16.28 35.19 CH C17 237578.00 8427130.00 3911.10 3.0 91.71 58.25 18.01 28.33 16.96 11.37 CL C18 237561.00 8427217.00 3910.01 3.0 94.11 50.63 19.98 27.21 15.00 12.21 CL C19 237680.00 8427178.00 3920.06 3.0 92.45 63.52 18.15 27.30 16.26 11.04 CL C20 237702.00 8427075.00 3917.13 3.0 94.11 50.83 19.64 28.65 16.20 12.45 CL C21 237595.00 8427065.00 3911.11 3.0 92.47 58.62 18.26 27.04 13.71 13.33 CL C22 237516.00 8427022.00 3912.08 3.0 90.10 52.85 19.90 26.23 15.59 10.64 CL SPT- 23 237298.00 8426852.00 3900.03 7.0 C24 237229.00 8426758.00 3895.14 3.0 88.47 55.39 18.86 52.25 16.28 35.97 CH C25 237530.00 8426888.00 3913.10 3.0 91.74 58.13 18.81 51.64 16.04 35.61 CH C26 237631.00 8427005.00 3913.05 3.0 94.02 51.1 18.94 26.47 14.54 11.93 CL C27 237721.00 8427026.00 3918.04 3.0 92.44 63.84 18.65 26.60 13.96 12.64 CL C28 237425.00 8426712.00 3907.12 3.0 88.85 54.63 19.49 51.08 14.12 36.96 CH 129 COORDENADAS PRF. granulometria % que pasa % de Limites de consistencia CLASIFICACION PUNTO X Y msnm CALICATA (m) N°4 N°200 Humedad L.L(%) L.P(%) I.P(%) SUCS C29 237701.68 8427120.19 3918.95 3.0 92.43 57.25 18.56 51.54 16.31 35.23 CH C30 237757.00 8426938.00 3923.04 3.0 90.12 53.32 19.33 51.00 17.52 33.48 CH C31 237683.00 8426899.00 3918.11 3.0 90.64 54.62 18.44 26.42 15.42 11.00 CL SPT-32 237672.00 8426897.00 3917.07 7.0 C33 237360.00 8426735.00 3904.04 3.0 88.54 55.46 19.65 51.48 15.32 36.16 CH C34 237482.00 8426569.00 3908.14 3.0 91.71 57.45 19.78 51.07 16.50 34.56 CH C35 237581.00 8426778.00 3913.04 3.0 94.02 50.1 19.07 50.61 14.52 36.09 CH C36 237699.00 8426820.00 3918.01 3.0 92.47 62.64 20.34 27.48 15.99 11.49 CL C37 237721.00 8426826.00 3919.00 3.0 91.71 57.51 18.31 27.72 17.58 10.14 CL C38 237789.00 8426874.00 3924.16 3.0 92.47 56.52 19.43 28.25 16.75 11.50 CL C39 237578.00 8426691.00 3912.18 3.0 90.10 52.73 19.62 51.14 14.94 36.20 CH C40 237485.00 8426549.00 3908.09 3.0 83.19 52.52 19.78 51.12 16.28 34.84 CH C41 237527.00 8426592.00 3910.11 3.0 88.37 56.54 19.93 51.74 17.04 34.7 CH C42 237604.00 8426645.00 3913.04 3.0 88.47 55.63 19.24 51.35 16.82 34.53 CH C43 237730.00 8426742.00 3918.17 3.0 91.71 57.52 19.70 28.26 14.40 13.86 CL C44 237827.00 8426751.00 3924.01 3.0 94.02 50.23 19.88 50.34 16.44 33.90 CH C45 237685.00 8426673.00 3917.00 3.0 92.47 56.37 19.66 51.42 16.75 34.67 CH C46 237706.00 8426683.00 3918.09 3.0 92.47 63.52 19.63 51.92 15.74 36.18 CH C47 237640.00 8427260.00 3919.16 3.0 94.02 50.53 19.14 27.22 16.88 10.34 CL C48 237613.00 8427115.00 3913.07 3.0 92.47 56.53 19.83 30.64 19.11 11.53 CL SPT- 49 237608.00 8427098.00 3912.00 7.0 C50 237639.00 8427049.00 3913.00 3.0 83.21 52.54 18.71 31.84 18.93 12.91 CL C51 237603.72 8426948.03 3912.61 3.0 88.73 55.39 18.93 27.23 15.67 11.56 CL C52 237559.19 8426833.80 3913.73 3.0 91.71 56.36 19.71 50.57 17.12 33.45 CH C53 237316.57 8426764.23 3901.58 3.0 93.63 56.24 19.49 51.00 17.16 33.84 CH C54 237344.62 8426685.77 3901.57 3.0 92.47 56.47 19.64 51.55 16.47 35.08 CH C55 237392.19 8426701.02 3904.74 3.0 90.10 53.62 18.32 51.82 16.79 35.03 CH C56 237414.10 8426625.54 3905.12 3.0 90.10 58.42 19.03 52.08 15.01 37.07 CH C57 237498.23 8426643.31 3907.12 3.0 98.08 69.42 18.61 52.87 20.73 32.14 CH C58 237581.60 8426670.86 3912.04 3.0 90.11 65.42 19.32 51.61 21.24 30.37 CH SPT-59 237523.31 8426708.42 3909.59 7.0 C60 237500.81 8426744.29 3909.72 3.0 97.11 70.42 19.08 52.29 17.91 34.38 CH FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA 130 3.6.6.2 ANÁLISIS DE LA CIMENTACIONES SUPERFICIALES. De acuerdo a la prospección de la zona de estudio, trabajo de campo, ensayos de laboratorio, descripción de los perfiles estratigráficos y características del proyecto se ha considerado un tipo de cimentación de zapatas cuadradas aisladas de concreto armado de longitud 2.20 M y ancho 2.20 M; desplantados a profundidades de 1.80 – 2.40 – 3.00 – 3.60 – 4.20 – 4.80 – 5.40 – 6.00 y 6.60 m. 3.6.6.3 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE DE LOS ENSAYOS SPT Para determinar la capacidad admisible del suelo, se ha considerado una zapata cuadrada de 2,20 m de ancho de 1.80 a 6.60m de profundidad de desplante, por ser la más típica del lugar y la más favorable en comparación con otros tipos de cimentación superficiales. La capacidad de carga se ha determinado en base a la fórmula de Meyerhof, los factores de capacidad de carga para cimentaciones fueron asumidas a partir de la Tabla (Factores de capacidad de carga según vesic (1973). Los parámetros de Ángulo de fricción interna, Cohesión, Peso Específico, Peso Específico saturado, fueron obtenidos a partir de Pruebas insitu con equipo SPT, para suelos de naturaleza friccionantes. Fórmula general: qu= c.Nc.Fcs.Fcd.Fci+ q.Nq.Fqs.Fqd.Fqi + 1/2.g.B.Ng.Fgs.Fgd.Fgi Donde: Factores de Forma: Factores de Profundidad 131 Los Factores de capacidad de carga: N c, N q, N ɤ fueron determinados de acuerdo a la Tabla (Factores de capacidad de carga según vesic (1973). Se utilizó un factor de seguridad igual a 3, de acuerdo a la norma Peruana E-050 de suelos y cimentaciones qad=qult/FS. En tabla 47 se observa: un suelo de baja plasticidad desde 1.80 hasta 6.60m, no se encontró mapa freática, por lo que no hay peligro de licuefacción de los suelos, el número de golpes varía entre 2 y 9 respectivamente; una carga admisible que varía entre 0.09 hasta 0.25 kg/cm2. Son contantes el módulo de elasticidad con un valor 124.70, el módulo de poisson de 0.5kg/cm2, el coeficiente de balasto con un valor de 12kg/cm3, factor de seguridad 3 con una profundidad mínima de 3m para cimentaciones superficiales. Tabla 47.resumen de ensayos obtenidos con equipo SPT1 CAPACIDAD CARGA NAPA PORTANTE MODULO ADMISIBLE MODULO DE COEFICIENTE PROF. CLSIFICACION N° DE Kg/cm2 DE FACTOR DE FREATICA Kg/cm2 ELASTICIDAD DE BALASTO (m) SUCS GOLPES SPT (FALLA (FALLA LOCAL POISSON SEGURIDAD(m) GENERAL POR E Kg/cm3 K Kg/cm3 POR CORTE) µ CORTE) 1.80 CL 5 0.05 0.09 0.5 3 2.40 CL 2 1.07 0.18 0.5 3 3.00 CL 6 1.46 0.25 0.5 3 3.60 CL 3 1.05 0.16 0.5 3 4.20 CL 6.0 7 2.82 0.68 124.70 0.5 12 3 4.80 CL 8 3.26 0.92 0.5 3 5.40 CL 8 3.82 1.12 0.5 3 6.00 CL 9 3.86 1.15 0.5 3 6.60 CL 9 3.54 1.29 0.5 3 Fuente: elaboración propia En tabla 48 se observa: un suelo de baja plasticidad desde 1.80 hasta 6.60m, no se encontró mapa freática, por lo que no hay peligro de licuefacción de los suelos, el número de golpes varía entre 3 y 9 respectivamente; una carga admisible que varía entre 0.19 hasta 1.49 kg/cm2. Son contantes el módulo de elasticidad con un valor 124.70, el módulo de poisson de 0.5kg/cm2, el coeficiente de balasto con un valor de 12kg/cm3, factor de seguridad 3 con una profundidad mínima de 3m para cimentaciones superficiales. 132 Tabla 48.Resumen de ensayos obtenidos con equipo SPT2 CAPACIDAD CARGA MODULO NAPA PORTANTE ADMISIBLE MODULO DE COEFICIENTE PROF. CLSIFICACION N° DE Kg/cm2 DE FACTOR DE FREATICA Kg/cm2 ELASTICIDAD DE BALASTO (m) SUCS GOLPES SPT (FALLA (FALLA LOCAL POISSON SEGURIDAD(m) GENERAL POR E Kg/cm3 K Kg/cm3 POR CORTE) µ CORTE) 1.80 CH 7 0.10 0.19 0.5 3 2.40 CH 3 0.66 0.74 0.5 3 3.00 CH 3 1.43 1.49 0.5 3 3.60 CH 6 1.83 0.41 0.5 3 4.20 CH 5.4 5 2.59 1.90 124.70 0.5 12 3 4.80 CH 5 3.07 2.23 0.5 3 5.40 CH 5 2.79 1.31 0.5 3 6.00 CH 5 3.51 3.58 0.5 3 6.60 CH 9 3.71 3.31 0.5 3 Fuente: elaboración propia En tabla 49 se observa: un suelo de baja plasticidad desde 1.80 hasta 6.60m, no se encontró mapa freática, por lo que no hay peligro de licuefacción de los suelos, el número de golpes varía entre 4 y 8 respectivamente; una carga admisible que varía entre 0.23 hasta 2.49 kg/cm2. Son contantes el módulo de elasticidad con un valor 124.70, el módulo de poisson de 0.5kg/cm2, el coeficiente de balasto con un valor de 12kg/cm3, factor de seguridad 3 con una profundidad mínima de 3m para cimentaciones superficiales. Tabla 49.Resumen de ensayos obtenidos con equipo SPT3 CAPACIDAD CARGA NAPA PORTANTE MODULO ADMISIBLE MODULO DE COEFICIENTE PROF. CLSIFICACION N° DE Kg/cm2 DE FACTOR DE FREATICA Kg/cm2 ELASTICIDAD DE BALASTO (m) SUCS GOLPES SPT (FALLA (FALLA LOCAL POISSON SEGURIDAD(m) GENERAL POR E Kg/cm3 K Kg/cm3 POR CORTE) µ CORTE) 1.80 CL 8 0.125 0.23 0.5 3 2.40 CL 6 1.044 1.14 0.5 3 3.00 CL 5 2.860 2.49 0.5 3 3.60 CL 6 2.919 2.38 0.5 3 4.20 CL 4.8 4 2.649 3.24 124.70 0.5 12 3 4.80 CL 4 2.872 1.12 0.5 3 5.40 CL 6 4.085 1.18 0.5 3 6.00 CL 5 3.145 1.63 0.5 3 6.60 CL 5 1.109 1.26 0.5 3 Fuente: elaboración propia. En tabla 50 se observa: un suelo de baja plasticidad desde 1.80 hasta 6.60m, no se encontró mapa freática, por lo que no hay peligro de licuefacción de los suelos, el número de golpes varía entre 2 y 12 respectivamente; una carga admisible que varía entre 0.50 hasta 1.44 kg/cm2.Son contantes el módulo de elasticidad con un valor 124.70, el módulo de poisson de 0.5kg/cm2, el coeficiente de balasto con un valor de 12kg/cm3, factor de seguridad 3 con una profundidad mínima de 3m para cimentaciones superficiales. 133 Tabla 50.Resumen de ensayo obtenidos con equipo SPT4 CAPACIDAD CARGA MODULO NAPA PORTANTE ADMISIBLE MODULO DE COEFICIENTE PROF. CLSIFICACION N° DE Kg/cm2 DE FACTOR DE FREATICA Kg/cm2 ELASTICIDAD DE BALASTO (m) SUCS GOLPES SPT (FALLA (m) (FALLA LOCAL POISSON SEGURIDAD GENERAL POR E Kg/cm3 K Kg/cm3 POR CORTE) µ CORTE) 1.80 CL 2 0.125 0.22 0.5 3 2.40 CL 8 1.044 1.44 0.5 3 3.00 CL 6 2.860 0.50 0.5 3 3.60 CL 8 2.919 3.24 0.5 3 4.20 CL 6.90 8 2.649 2.08 124.70 0.5 12 3 4.80 CL 12 2.872 1.05 0.5 3 5.40 CL 4 4.085 1.16 0.5 3 6.00 CL 4 3.145 3.59 0.5 3 6.60 CL 12 1.109 3.45 0.5 3 Fuente: elaboración propia En tabla 51 se observa: un suelo de baja plasticidad desde 1.80 hasta 6.60m, no se encontró mapa freática, por lo que no hay peligro de licuefacción de los suelos, el número de golpes varía entre 4 y 15 respectivamente; una carga admisible que varía entre 0.18 hasta 1.70 kg/cm2. Son contantes el módulo de elasticidad con un valor 124.70, el módulo de poisson de 0.5kg/cm2, el coeficiente de balasto con un valor de 12kg/cm3, factor de seguridad 3 con una profundidad mínima de 3m para cimentaciones superficiales. Tabla 51.Resumen de ensayos obtenidos con equipo SPT5 CAPACIDAD CARGA NAPA PORTANTE MODULO ADMISIBLE MODULO DE COEFICIENTE PROF. CLSIFICACION N° DE Kg/cm2 DE FACTOR DE FREATICA Kg/cm2 ELASTICIDAD DE BALASTO (m) SUCS GOLPES SPT (FALLA (FALLA LOCAL POISSON SEGURIDAD(m) GENERAL POR E Kg/cm3 K Kg/cm3 POR CORTE) µ CORTE) 1.80 CH 10 0.09 0.18 0.5 3 2.40 CH 9 1.10 1.18 0.5 3 3.00 CH 4 1.87 1.70 0.5 3 3.60 CH 5 1.78 0.45 0.5 3 4.20 CH 6.0 5 2.97 3.04 124.70 0.5 12 3 4.80 CH 5 3.33 2.74 0.5 3 5.40 CH 7 1.26 1.22 0.5 3 6.00 CH 15 3.50 1.20 0.5 3 6.60 CH 8 2.54 2.46 0.5 3 Fuente: Elaboración propia 134 CAPITULO IV: RESULTADOS. INTERPRETACIÓN DEL PLANO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS POR EL SISTEMA SUCS En este ítem se muestra la distribución de la clasificación de suelos, según el Sistema Unificado de Clasificación de suelos (SUCS). Para la clasificación se han dividido en dos zonas a nivel superficial, intermedio y de cimentación, encontrándose similares características en cada estrato. Ver Anexo de Planos. Zona I: En la tabla 52 se observa; que los ensayos SPT 1, SPT 3 Y SPT 4 se realizaron a profundidades de 1.80 hasta 6.60m donde la carga admisible a 3m de profundidad para cimentaciones superficiales cuadradas es 0.09 hasta 2.49 kg/cm2 Está conformada por Arcillas de baja plasticidad arenosa simbolizadas con CL de color marrón. Tabla 52.Capacidad portante de los ensayos SPT ZONA I CARGA CARGA CARGA CARGA CARGA CARGA PROF. DE ADMISIBLE ADMISIBLE ADMISIBLE ADMISIBLE ADMISIBLE ADMISIBLE ENSAYO CLSIFICACION Kg/cm2 ENSAYO CLSIFICACION Kg/cm2 ENSAYO CLSIFICACION Kg/cm2 ENSAYO Kg/cm2 Kg/cm2 Kg/cm2 SPT SUCS (FALLA SPT SUCS (FALLA (FALLA (m) (FALLA LOCAL (FALLA LOCAL SPT SUCS (FALLA LOCAL GENERAL POR GENERAL POR GENERAL POR POR CORTE) POR CORTE) POR CORTE) CORTE) CORTE) CORTE) 1.80 CL 0.05 0.09 CL 0.125 0.23 CL 0.125 0.22 2.40 CL 1.07 0.18 CL 1.044 1.14 CL 1.044 1.44 3.00 CL 1.46 0.25 CL 2.860 2.49 CL 2.860 0.50 3.60 CL 1.05 0.16 CL 2.919 2.38 CL 2.919 3.24 SPT1 4.20 CL 2.82 0.68 SPT3 CL 2.649 3.24 SPT4 CL 2.649 2.08 4.80 CL 3.26 0.92 CL 2.872 1.12 CL 2.872 1.05 5.40 CL 3.82 1.12 CL 4.085 1.18 CL 4.085 1.16 6.00 CL 3.86 1.15 CL 3.145 1.63 CL 3.145 3.59 6.60 CL 3.54 1.29 CL 1.109 1.26 CL 1.109 3.45 FUENTE: ELABORACION PROPIA Zona II: En la tabla 53 se observa; que los ensayos SPT 2 Y SPT 5 se realizaron a profundidades de 1.80 hasta 6.60m donde la carga admisible a 3m de profundidad para cimentaciones superficiales cuadradas es 0.18 hasta 1.70 kg/cm2 Está conformada por Arcillas de alta plasticidad arenosa simbolizadas con CH de color marrón. 135 Tabla 53.Capacidad portante de los ensayos SPT ZONA II CARGA CARGA CARGA CARGA ADMISIBLE ADMISIBLE ADMISIBLE ADMISIBLE ENSAYO CLSIFICACION Kg/cm2 ENSAYO CLSIFICACION Kg/cm2 Kg/cm2 Kg/cm2 SPT SUCS (FALLA (FALLA (FALLA LOCAL SPT SUCS (FALLA LOCAL GENERAL POR GENERAL POR POR CORTE) POR CORTE) CORTE) CORTE) CH 0.10 0.19 CH 0.09 0.18 CH 0.66 0.74 CH 1.10 1.18 CH 1.43 1.49 CH 1.87 1.70 CH 1.83 0.41 CH 1.78 0.45 SPT2 CH 2.59 1.90 SPT5 CH 2.97 3.04 CH 3.07 2.23 CH 3.33 2.74 CH 2.79 1.31 CH 1.26 1.22 CH 3.51 3.58 CH 3.50 1.20 CH 3.71 3.31 CH 2.54 2.46 Fuente: elaboración propia INTERPRETACIÓN DE SECCIÓN DE SUELOS 1-1´ Esta sección tiene una orientación W-E, representa la distribución espacial de la estratigrafía del subsuelo. Esta ilustración representa una zona bien definida, una formada arcillas de baja plasticidad arenosa (CL); El corte transversal 1-1 se muestra en el Anexo de Planos. INTERPRETACIÓN DE SECCIÓN DE SUELOS 2-2´ Esta sección tiene una orientación N-S, Esta ilustración representa una zona bien definida, una formada arcillas de alta plasticidad arenosa (CL); El corte Longitudinal 2-2 se muestra en el Anexo de Planos. INTERPRETACIÓN DEL MAPA DE ZONIFICACIÓN POR HABITABILIDAD El mapa de habitabilidad es construido a partir del Mapa de pendientes, Geomorfológico y Geológico del distrito de Yanaoca a detalle para este tipo de Zonificación, tal como se muestra en el siguiente tabla. 136 Tabla 54. Resumen de criterio geológico por pendiente CLASE RANGO DESCRIPCION SUP. % CONDICION A 0-2 ALLANADO 51.57 ZONAHABITADAS Y HABITABLES ZONA HABITABLE CON O SIN B 2-4 LIGERAMENTE INCLINADO 48.43 RESTRICCIONES ZONA HABITABLE CON O SIN C 4- 8 MODERADAMENTE INCLINADO 0 RESTRICCIONES ZONA HABITABLE CON RESTRICCIONES O RESTRINGIDA D 8-15 FUERTEMENTE INCLINADO 0 POR PENDIENTE E 15-25 MODERADAMENTE EMPINADO 0 HABITABLE O RESTRINGIDA ZONARESTRINGIDA POR F 25-50 EMPINADO 0 PENDIENTE ZONA RESTRINGIDA POR G 50-75 FUERTEMENTE EMPINADO 0 PENDIENTE TOTAL 100.000 Fuente: elaboración propia La interpretación se realiza en base al Mapa de Zonificación por Habitabilidad presentado en el Anexo Mapas, en el cual se presenta dos zonas de acuerdo a las condiciones topográficas, Geológicas, Geomorfológicas encontradas en la ZONA DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO Está conformada por suelos estables Geotécnicamente, pendientes llanas variables entre 0% - 4%, geomorfológicamente lo constituyen terrazas bajas y medias que ya se encuentran habitadas, también lo constituyen sectores que cuentan con planos de proyección Urbana. Constituyen esta zona 20 Ha correspondiente al 20.43% del área total de del Distrito de Yanaoca. Tabla 55.Resumen zonificación por habitabilidad DESCRIPCION DE SUPERFICIE ZONA HABITABILIDAD (HA) (%) ZONA A URBANIZADA HABITADA 20 20.43 Fuente: elaboración propia 137 CAPITULO V DISCUSIÓN Discusión Nº 1: ¿El equipo de SPT se puede utilizar para suelos ML, CL, SC, CH, MH (arcillas inorgánicas, limos inorgánicos, arenas arcillosas, arcillas orgánicas)?  Según la Norma Técnica Peruana E-050, el equipo de SPT, tiene una aplicación recomendada para los suelos (SP); (SW), (SM), (SC) y (SM) una aplicación restringida para los suelos (CL),(ML),(SC),(MH),(CH) que constituyen suelos friccionaste; una aplicación no recomendada para los demás suelos, entre los que se encuentran los suelos cohesivos.  Los ensayos de SPT están íntimamente relacionados con el ensayo PDL Y según la Norma Técnica Peruana E-050, los ensayos insitu SPT, tienen una aplicación restringida con los suelos CL, SC, MH, ML, CH (arcillas inorgánicas, limos inorgánicos, arenas arcillosas, arcillas orgánicas); sin embargo también se puede aplicar a estos suelos. Discusión Nº 2: ¿Qué equipo se puede utilizar para suelos cohesivos de la zona de investigación?  Se puede utilizar el Equipo de Corte Directo en muestras talladas inalteradas.  Se puede utilizar Veleta de campo, una aplicación directa de este ensayo es el Equipo Torvane, cuya aplicación puede ser insitu o con una muestra tallada del cual se puede obtener parámetros de Cohesión (kg/cm2). Discusión Nº 3: ¿El equipo PDL puede reemplazar al SPT? Los ensayos realizados con el PDL, requieren investigación adicional de suelos para su interpretación y no sustituyen al Ensayo de Penetración 138 Estándar (SPT). Los parámetros obtenidos con este ensayo deberán ser correlacionados con los parámetros de los ensayos SPT (N) en el sitio de estudio. Discusión Nº 4: ¿Por qué se obtuvieron parecidos tipos de suelos en sectores cercanos? Después de la investigación realizada, se puede concluir que, el principal modo de formación de los sedimentos lo constituye la meteorización física y química de las rocas de la superficie terrestre. En general las partículas de limo, arena y grava existentes en este sector se formaron por la meteorización física de la roca, mientras que las partículas arcillosas encontradas muy cercanamente son formadas por procesos de alteración químicas de las mismas. La formación de partículas arcillosas a partir de las rocas puede producirse por combinación de elementos en disolución o por la descomposición química de otros minerales. Los sedimentos fueron transportados a través del agua, el cual modifico la forma, tamaño y textura de las partículas por abrasión, desgaste, impacto y disolución, posteriormente se produjo una graduación de dichas partículas (grava).Finalizando este proceso se realiza el depósito de los sedimentos de las partículas que se han formado y transportado. Las variaciones se muestran en la tabla 56. Tabla 56.Variación geológica en la zona de estudio LITO ESTRATIGRAFIA SIMBOLOGIA DEPOSITO ALUVIAL QH-AL DEPOSITO COLUVIAL QH-CO DEPOSITO FLUVIAL QH-FL DEPOSITO FLUVIOGLACIARICO QH-FLG FORMACION YAURI. QP-SA Fuente: elaboración propia 139 Discusión Nº 5: ¿La variación de la Capacidad portante del suelo de fundación, depende directamente de la profundidad de la zona de estudio o del tipo de suelo? De acuerdo a la investigación realizada, la capacidad portante del suelo de fundación, determinó que a mayor profundidad se logra una mayor Capacidad portante del suelo dentro del mismo estrato. Si el suelo presenta variaciones estratigráficas, la resistencia del mismo variará de acuerdo a la naturaleza predominante del tipo de suelo hallado en cada estrato, esto se debe a la variación de los parámetros C y Ø (cohesión y fricción), determinantes para hallar la Capacidad portante del suelo. Otro factor importante a tomar en consideración es la presencia de nivel freático, en cuyo caso los valores de Capacidad portante disminuirán en cualquier tipo de suelo. Discusión Nº 6: ¿Son absolutos los resultados obtenidos con equipos de prospección, como el SPT, para todos los tipos de suelos? El ensayo SPT son absolutos, cuyos resultados en suelos cohesivos resultan excesivamente fiables para la aplicación de correlaciones, porque produce la disipación de los incrementos de presiones intersticiales generados en estos suelos arcillosos. 140 GLOSARIO. ABRASION (pista húmeda (WTAT)): Procedimiento de ensayo para determinar las pérdidas de peso para muestra de lechada asfáltica al someterlo a desgaste. ACEITE DE CARRETERA: Un aceite pesado de petróleo, generalmente del tipo de los asfaltos de curado lento (SC). ADHESION: Resistencia al corte entre el suelo y otro material cuando la presión que se aplica externamente es cero. ADHESIVIDAD: Grado de adherencia de los ligantes bituminosos a los áridos finos. AGREGADO DE GRADACION FINA: Agregado cuya gradación es continúa desde tamaños gruesos hasta tamaños finos, y donde predominan estas últimas AGREGADO DE GRADACION GRUESA: Agregado cuya gradación es continúa desde tamaños gruesos hasta tamaños finos, y donde predominan los tamaños gruesos. AGREGADO DENSAMENTE GRADADO: Agregado con una distribución de tamaños de partícula tal que cuando es compactado, los vacíos que resultan entre las partículas, expresados como un porcentaje del espacio total ocupado, son relativamente pequeños. AGUA ABSORBIDA: Agua que es retenida mecánicamente en el suelo o roca. ALMACENAMIENTO (estabilidad al): Ensayo que sirve para determinar si ha habido un asentamiento en el almacenamiento de un asfalto modificado. ANALISIS MECANICO: Sirve para determinar la granulometría en un material o la determinación cuantitativa de la distribución de tamaños. APARATO DE VICAT: Instrumento que sirva para determinar la consistencia normal del cemento hidráulico. APARATO A VAPOR: Se utiliza para determinar la estabilidad de volumen (método del agua hirviendo por el procedimiento de las “galletas”). ASFALTO NATURAL: Asfalto que ocurre en la naturaleza y que ha sido derivado del petróleo por procesos naturales de evaporación de las fracciones volátiles, dejando así las fracciones asfálticas. Los asfaltos naturales de mayor importancia se encuentran en los depósitos de los lagos de Trinidad y Bermúdez. El asfalto de estas fuentes es comúnmente llamado asfalto de lago. En el Perú, existen importantes yacimientos de asfaltos naturales. ASFALTOS DE ROCA: Roca porosa, tal como la arenisca o la caliza, que ha sido impregnada con asfalto natural mediante un proceso geológico. 141 BALANZA DE “MICHAELIS”: Equipo que se utiliza para el ensayo de tracción de testigo de montos de cemento, moldeados en moldes especiales que tienen forma de “ochos”. BAÑO DE AGUA: Elemento (baño) provisto de termostato. BLAINE (finura): Que corresponde a un material pulverulento, como un cemento y/o puzolana y que se expresa como área superficial en cm2 /gramo. CAL- Oxido de calcio CaO: Adopta la denominación de cal rápida e hidratada, según su proceso de producción. CANTABRO (ensayo): Procedimiento para determinar la pérdida por desgaste de una probeta de ensayo elaborado con mezcla asfáltica. CARBURO DE CALCIO: Material utilizado en instrumentos destinados a medir el porcentaje (%) de humedad de suelos y materiales, en forma rápida y aproximada. Manual de Ensayo de Materiales. COMPRESION: Acción de comprimir un material aplicando una carga que puede ser axial, existiendo variantes en ensayos como: no confinada, triaxial y entre estos el ensayo consolidado no drenado; el ensayo drenado, el ensayo no consolidado no drenado y que sirven para medir el angulo de friccion interna (ф) y la cohesión (C), cuyos valores se emplean en análisis de estabilidad en estructuras (fundaciones), cortes, taludes, muros de contención, etc. COMPRESION NO CONFINADA: Procedimiento para determinar la resistencia al corte de un suelo. CONSISTENCIA: Relativa facilidad con que el suelo puede fluir y deformarse. CONSOLIDACION (ensayo): Es una prueba en la cual el espécimen está lateralmente confinado en una arcilla y es comprimido entre dos superficies porosas. CONTRACCION (factores): Parámetros relativos a cambios de volumen de un suelo. DRILL: Máquina o pieza de equipo diseñado para penetrar en la tierra o formación de roca. DUREZA BRINELL: Ensayo para determinar la resistencia a la penetración de una esfera dura dentro de la superficie. EXTRACCIÓN (cuantitativa) del asfalto: Sirve para determinar el porcentaje (%) de bitumen de una mezcla asfáltica. FRAGILIDAD FRAAS: Ensayo que permite determinar el punto de fragilidad Fraas (temperatura). 142 FRASCO DE LE CHATELIER: Aparato que sirve para determinar el peso específico del cemento hidráulico. HUMEDAD: Porcentaje de agua en suelo o material. MODULO DE FINURA: Número empírico que se obtiene sumando los porcentajes retenidos en cada una de las mallas que se indican mas abajo y luego dividiendo el resultado entre 100. MUESTREADORES: Instrumentos que permiten obtener muestras, existiendo: los muestradores de pistón y los de tubo abierto. MU METER: Aparato similar a un remolque que se utiliza para determinar la fuerza en fracción lateral sobre superficies pavimentadas. PICNOMETRO: Recipiente de vidrio, forma cilíndrica o cónica. PIEZOMETRO: Aparato que mide la carga en un punto por debajo de la superficie. POISE: Una unidad de centímetro-gramo-segundo de viscosidad absoluta, correspondiente a la viscosidad de un fluido en donde un esfuerzo de una dina por centímetro cuadrado es requerido para mantener una diferencia de velocidad de un centímetro por segundo entre dos planos paralelos del fluido, orientados en la dirección del flujo y separados por una distancia de un centímetro. PUNTO DE INFLAMACIÓN: Temperatura a la cual los vapores de un material bituminoso producen ignición (inflamación) al contacto directo con una llama puede hacerse con la copa abierta TAG o copia abierta Cleveland. POLIMER: Compuesta de moléculas de alto peso molecular, con cadenas ramificadas o interconectadas mediante grado polimerización. RELACIONES HUMEDAD/DENSIDAD (Proctor): Humedad vs. P.U. de suelos compactados. RELLENO MINERAL: Un producto mineral finamente dividido en donde más del 70 por ciento pasa el tamiz de 0.075 mm (#200). La caliza pulverizada constituye el relleno mineral fabricado más común. También se usan otros polvos de roca, cal hidratada, cemento Portland, y ciertos depósitos naturales de material fino. REFRENTAR EL CONCRETO (los testigos): Acción de colocar una cubierta sobre los testigos antes de ser ensayados a la comprension (“capping”). Manual de Ensayo de Materiales SECADOR: Aparato que seca los agregados y los calienta a la temperatura especificada. 143 SOLUBILIDAD: Medida de la pureza de un cemento asfáltico. La porción del cemento asfáltico que es soluble en un solvente específico tal como el tricloroetileno. STOKE: Unidad de viscosidad cinemática, igual a la viscosidad de un fluido en poises dividida por la densidad del fluido en gramos por centímetro cúbico. TESTIGO: Muestra cilíndrica de concreto hidráulico o de mezcla bituminosa. TOLERANCIAS DE ENTREGA: Variaciones permisibles en las proporciones de asfalto y agregado que se descargan en el amasadero. TURBIDIMETRO (de Wagner): Equipo que permite determinar la finura del cemento Portland en cm2/g, tal como el aparato de Blaine (permeabilidad). VACIOS: Espacios en una mezcla compactada rodeados de partículas cubiertas de asfalto. VELETA: Instrumento para determinar la resistencia al corte de un suelo en campo o laboratorio. VISCOSIMETRO SAYBOLT: Aparato que se utiliza para determinar la Viscosidad Saybolt CONCLUSIONES. Conclusión Nº 1: Se logró cumplir con el objetivo general de realizar una zonificación geotécnica, mediante el método de poligonación de Thiessen, a partir de la clasificación de suelos, sectorizando áreas seguras e inseguras para la habitabilidad de la población del sector urbano DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO”. Zona I: Zona urbanizada habitada, con mayor crecimiento demográfico, disponibilidad de servicios básicos, topografía adecuada, con pendientes de 2 a 4%, cuenta con vías principales, calles secundarias. Comprende un área de extensión de 7.30 Ha, correspondiente a un porcentaje del 48.43% del área total de estudio. Zona II: Zona habitable sin limitaciones, con presencia esporádica de viviendas, bajo crecimiento demográfico, existencia de recursos con disponibilidad limitada de servicios básicos, relieves llanos y ligeramente inclinados, con pendientes de 0 a 2%, cuenta con vías principales y calles. Comprende un área de extensión de 13.70 Ha, correspondiente a un porcentaje del 51.57% del área total de estudio. Que se muestra en tabla N°54 Conclusión Nº 2: Se logró cumplir con el objetivo específico Nº 1, de realizar trabajos de campo y gabinete para determinar la estratigrafía y características de los suelos estudiados de acuerdo a la NTP. demostrando la sub hipótesis Nº 1, que menciona que el sector 144 urbano DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO” es variada. De acuerdo a la Tabla N° 22 Conclusión Nº 3: Se logró cumplir con el objetivo específico Nº 2, de realizar trabajos de campo y gabinete para determinar las características físico mecánicas de los suelos, agrupándolos en zonas que tengan similares características geotécnicas, demostrando la sub hipótesis Nº 2, que menciona que el sector urbano DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO” es variada. Las mapas de zonificación Geotécnica se detallan para el nivel estratigráfico superficial, intermedio y de cimentación, hallados en la zona. La zonificación se realiza mediante el método SUCS que se muestra en la Tabla N° 46 Conclusión Nº 4: Se logró alcanzar el objetivo específico Nº 3, en este estudio se determinó la capacidad portante de los diferentes tipos de suelo presentes en el sector urbano DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO” demostrando así la sub hipótesis N°3 que la capacidad portante del sector urbano es variado. Se muestra en la Tabla N° 46 Conclusión Nº 5: Se logró alcanzar el objetivo específico Nº 4, el cual indica que mediante el método de poligonación de Thiessen, se obtuvo un Mapa de distribución de los tipos de suelo hallados en el sector urbano DEL CASCO MONUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO”, demostrando de esta manera la sub hipótesis Nº 4, el método de poligonación de Thiessen asegura una distribución real de los tipos de suelo, Se muestra en los planos. 145 RECOMENDACIONES. Recomendación Nº 1: Para estudios posteriores se recomienda realizar los ensayos in situ, ya que los resultados de estos son con muestras inalteradas y no con muestras alteradas. Recomendación Nº 2: Se recomienda tomar en consideración este trabajo de investigación, ya que el mismo ayudará a alertar situaciones de peligro en la zona en estudio, al categorizar las zonas seguras e inseguras. Recomendación Nº 3: Se recomienda edificaciones menores a cuatro niveles ya que el estudio muestra que estas zonas son restringidas por tratarce de suelos CL y CH. Recomendación Nº 4: Se recomienda habitar en las zonas I, II, ya que del estudio realizado, estas zonas están siendo denominadas como zonas seguras y habitables. REFERENCIAS.  ABARCA ANCORI, Abelardo. (2000). Los ensayos de Mecánica de suelos. Cusco. Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco.  ALVA HURTADO, José E. (1986). Decenio Internacional para la reducción de los desastres naturales (DIRDN) y el Perú. Lima. 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ANEXOS. 147 MATRIZ DE CONSISTENCIA “ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA DEL CASCO MUNUMENTAL DEL DISTRITO DE YANAOCA - PROVINCIA DE CANAS- CUSCO” PROBLEMA OBJETIVOS HIPOTESIS VARIABLES INDICADORES INSTRUMENTOS FUENTE Guías de observación Registros de PROBLEMA GENERAL. OBJ.GENERAL: HIPOTESIS GENERAL: DEPENDIENTE de campo , equipos laboratorio y ¿Cuál será la zonificación Determinar la zonificación La zonificación geotécnica es Estudio de de laboratorio , Libros La Clasificación de geotécnica en el casco geotécnica en el casco poco variada, alcanzando dos zonificación equipo de campo, especializados suelos (SUCS). monumental del distrito monumental del distrito zonas bien definidas en casco geotécnica equipos de gabinete Yanaoca? Yanaoca. Monumental del Distrito y software de Yanaoca. ingeniería Capacidad portante del suelo. PROBLEMAS ESPECIFICO: OBJ.ESPECIFICOS SUB HIPOTESIS INDEPENDIENTE INDICADORES ¿Cuál es la estratigrafía y Determinar la estratigrafía y Mediante la determinación de la Determinar las Contenido de características de los características de los suelos estratigrafía y características propiedades físicas, humedad. suelos estudiados de estudiados de acuerdo a la del suelo será posible realizar mecánicas y acuerdo a la NTP? NTP. la zonificación geotécnica del características Densidad natural. casco monumental del distrito Geotécnicas de Yanaoca; con la finalidad de similares a partir de Peso específico. proveer información técnica la variedad de suelos para la construcción de futuras existentes en el Límite de atterberg. edificaciones. casco monumental del distrito de Granulometría. Yanaoca. Proctor modificado. 148 ¿Cuál es el Estudio de Determinar los las Con un Estudio de Zonificación Zonificación Geotécnica propiedades físicas y Geotécnica se determinarán las para determinar las mecánicas de los suelos en propiedades físicas y propiedades físicas y el casco monumental del mecánicas para el diseño de mecánicas de los suelos distrito Yanaoca? Cimentaciones Superficiales en el casco monumental del casco monumental del del distrito Yanaoca? distrito de Yanaoca ¿Cuál es la capacidad determinar la capacidad El casco monumental se portante de los diferentes portante de los diferentes zonifica como un suelo limoso, puntos de observación a puntos de observación a nivel arcilloso, rocoso con una nivel de acuerdo al RNE de acuerdo al RNE E050) capacidad portante admisible E050) de diseño que varía de 0.15 Kg/cm2 a 2.10 Kg/cm2 ¿Cuál es la zonificación Determinar la zonificación del Con la zonificación se del área según los área según los ensayos determinara los planos que ensayos realizados? realizados y representar en facilitaran la inmediata planos en planta y ubicación de las zonas tridimensional. adecuadas y de baja capacidad portante 146 DESCRIPCIÓN ESTRATIGRÁFICA. En base a la información obtenida de las excavaciones y observaciones adicionales, se presenta el perfil estratigráfico característico del terreno en estudio. CALICATA 01: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3.00 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 01. 147 CALICATA 02: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3.00 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 02. 148 CALICATA 03: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 03. 149 CALICATA 04: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 04. 150 CALICATA 05: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –1.50 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD ARENOSA CH, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 05. 151 CALICATA 07: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD ARENOSA CH, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 07. 152 CALICATA 08: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD ARENOSA CH, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 08. 153 CALICATA 09: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 09. 154 CALICATA 10: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 10. 155 CALICATA 11: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 11. 156 CALICATA 12: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 12. 157 CALICATA 13: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 13. 158 CALICATA 14: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE MEDIA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 14. 159 CALICATA 15: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 15. 160 CALICATA 16: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –1.50 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD ARENOSA CH, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 16. 161 CALICATA 17: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 17. 162 CALICATA 18: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 18. 163 CALICATA 19: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 19. 164 CALICATA 20: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 20. 165 CALICATA 21: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 21. 166 CALICATA 22: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 22. 167 CALICATA 24: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD ARENOSA CH, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 24. 168 CALICATA 25: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD ARENOSA CH, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 25. 169 CALICATA 26: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 26. 170 CALICATA 27: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 27. 171 CALICATA 28: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD ARENOSA CH, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 28. 172 CALICATA 29: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD ARENOSA CH, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 29. 173 CALICATA 30: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD ARENOSA CH, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 30. 174 CALICATA 31: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3 m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE BAJA PLASTICIDAD ARENOSA CL, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 31. 175 CALICATA 33: o Primer Estrato de 0.00 a -0.30 m. corresponde a un relleno constituido por gravas, arenas, limos, piedras y raíces en matriz arcillosa. o Segundo Estrato de -0.30 m. a –3m. corresponde a un suelo fino identificado como una ARCILLA DE ALTA PLASTICIDAD ARENOSA CH, según SUCS., que presenta una coloración Marrón. o No se ha evidenciado nivel freático superficial. PERFIL ESTRATIGRÁFICO DE LA CALICATA 33.