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ESTUDIO DE
SUELOS
Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa
El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San
Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo
Distrito Villa María del Triunfo
INDICE
1.00 DESCRIPCIÓN Y OBJETIVO
2.00 UBICACIÓN DEL ÁREA EN ESTUDIO
3.00 CARACTERISTICAS DEL PROYECTO
4.00 INVESTIGACIONES REALIZADAS
4.1 Antecedentes Geológicos de la Zona
4.1.1 Geomorfología
4.1.2 Geología
4.1.2.1 Depósitos Eólicos Pleistocénico
4.1.2.2 Geología del Tramo Huascar
4.1.3 Vulnerabilidad a Desastres Naturales
4.2 Trabajos de Campo
4.2.1 Calicatas
4.2.2 Muestreos
4.2.3 Registros de Exploración
4.3 Ensayos de Laboratorio
5.00 CLASIFICACIÓN DE SUELOS
6.00 PERFILES ESTRATIGRÁFICOS
7.00 DESCRIPCIÓN DE LA CONFORMACIÓN DEL SUBSUELO EN EL ÁREA
EN ESTUDIO
8.00 ANALISIS DE LA CIMENTACIÓN
8.1 Tipo y profundidad de Cimentación
8.2 Cálculo de la Capacidad portante Admisible
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ESTUDIO DE
SUELOS
Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa
El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San
Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo
Distrito Villa María del Triunfo
8.3 Determinación de Asentamientos
8.4 Empujes Laterales
9.00 ASPECTOS SÍSMICOS
9.1 Sismicidad
10.00 ANÁLISIS QUÍMICO DE SALES AGRESIVAS AL CONCRETO
11.00 ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA
12.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
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SUELOS
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El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San
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ANEXOS
ANEXO I
- Registros de Excavaciones
ANEXO II
- Ensayos de Laboratorio
ANEXO III
- Material Fotográfico
ANEXO IV
- Plano de Ubicación de Calicatas - Perfiles Estratigráficos MS-01
ANEXO V
- Plano de Zonificación Sísmica Especificado Según Reglamento
Nacional de Construcción
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SUELOS
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El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San
Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo
Distrito Villa María del Triunfo
1.00 DESCRIPCIÓN Y OBJETIVO
El presente reporte corresponde al Informe Técnico del Estudio de Suelos
con la finalidad de la Reubicación del Colector Villa El Salvador, Tramo
Parque Zonal Huascar, correspondiente al Estudio Definitivo y Expediente
Técnico de Obra de Los Proyectos "Reubicación del Colector Villa El
Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Cápac y Huáscar - Distritos Villa El
Salvador Y San Juan de Miraflores Y Empalmes de Redes Secundarias al
Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo”.
El objetivo es determinar las características y condiciones geológicas y
geotécnicas del suelo de fundación, para las estructuras proyectas, para lo
cual se han efectuado trabajos de exploración de campo por medio de
calicatas, asimismo se han llevado muestras al laboratorio para realizar
sobre ellas, ensayos de laboratorios, lo que nos ha permitido definir el perfil
estratégico del área en estudio, conocer las propiedades del suelo. Con
esto se sugiere y recomienda métodos apropiados, que permiten tener
situaciones seguras y confiables para las labores de construcción, como
taludes de excavaciones de zanjas, protección de estructuras adyacentes al
trazo de las tuberías, reposición de estructuras dañadas como pavimentos,
sardineles y veredas.
2.0 UBICACIÓN DEL ÁREA EN ESTUDIO
La zona en estudio, se encuentran ubicado al sur de la ciudad de Lima, en
el Distrito de Villa El Salvador, Provincia de Lima, Departamento Lima.
Dicha zona se encuentra dentro de las siguientes coordenadas geográficas:
Longitud: W 76º 55’ 56.22” al W 76º 56’ 18.98”
Latitud: S 12º 13’ 37.73” al S 12º13’ 55.21”
Altitud promedio: 117.00 m.s.n.m.
Actualmente el Colector Villa El Salvador (tramo en estudio), parte de la Av.
200 Millas, pasa por la Av. Micaela Bastidas, Pje. Uno, cruza el Jr. Cahuide,
ingresa al Colegio Republica de Francia y sale por la Calle S/N 3, Calle S/N,
cruza la Av. Talara, ingresa Al Campo Deportivo de la Liga de Fútbol de Villa
El Salvador y sale por la Av. Pastor Sevilla.
El recorrido del Colector Villa El Salvador (Tramo en estudio) pasará
por Av. 200 Millas, Av. Micaela Bastidas, Jr. Cahuide, Calle S/N, Av.
Talara y Av. Mariano Pastor Sevilla.
3.0 CARACTERISTICAS DEL PROYECTO
Se trata de la Reubicación del Colector Villa El Salvador, Tramo Parque
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El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San
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Distrito Villa María del Triunfo
Zonal Huascar, el cual contempla la construcción de buzones, cámaras de
reunión y tendido de tuberías.
Las estructuras proyectadas comprende la Instalación de tuberías de PEAD
de 600mm. a 700mm. de diámetro y tuberías PVC de 200mm. de diámetro,
construcción de buzones de concreto armado Tipo I.
4.00 INVESTIGACIONES REALIZADAS
4.1 Antecedentes Geológicos de la Zona
4.1.1 Geomorfología
Las características geomorfológicas del área han sido influenciadas
por el modelo de los procesos geodinámicos y el anticlinal de Lima.
Han intervenido la erosión, la incisión por el drenaje de los ríos y la
acumulación de arena eólica sobre grandes extensiones. Las
unidades Geomorfológicos que aparecen en la zona son:
a. Islas
b. Borde Litoral
c. Planicies Costaneras y Conos Deyectivos
d. Lomas y Cerros Testigos
e. Valles y Quebradas
f. Estribaciones andinas occidentales
g. Zona andina
De las arriba mencionadas unidades geomorfológicos, la que esta
directamente relacionada con el terreno estudiado es la c) Planicies
Costaneras y Conos Deyectivos.
4.1.1.1 Planicies Costaneras y Conos Defectivos
Es la zona comprendida entre el borde litoral y las
estribaciones de la Cordillera Occidental formada por la
estrecha faja paralela a la línea de costa.
Son extensas superficies cubiertas por gravas y arenas
provenientes del transporte y sedimentación del río Rímac y
Lurín y por arena eólica traída desde las playas por vientos del
Sur-Oeste hacia el Nor-Este.
Una de estas pampas es el cono aluvial del río Rímac, donde
se asienta la ciudad de Lima. Esta planicie continúa al sur
interdigitándose con el cono aluvial del río Lurín debajo de la
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cobertura eólica del lugar.
4.1.2 Geología
La geología del área que comprende el tramo mencionado es
sencilla, pues corresponde solamente a terrenos cuaternarios:
Depósitos Eólicos Pleistocénicos.
4.1.2.1 Depósitos Eólicos Pleistocénicos
Estos depósitos están formados por reuniones eólicas
antiguas estabilizadas que han formado lomas y cerros de
arena, como por ejemplo el cerro Loma de Corvina que se
extiende hasta la Tablada de Lurín, que es el lugar donde se
asienta la población de Villa El Salvador, por lo general están
abiertas por otros depósitos eólicos recientes. En el Cerro
Lomo de Corvina, al costado de la Panamericana Sur hay una
fábrica de ladrillos que explota estas arenas. Estos depósitos,
antes han debido tener forma de dunas cuyas formas
originales se han borrado por el proceso de estabilización y
actualmente son grandes extensiones de arena, de formas
suaves y de colores grises.
4.1.2.2 Geología del Tramo Huascar
El material que se encuentra en el tramo es una arena fina con
un poco de limo, que se encontraron al hacer varias calicatas
en el tramo mencionado, se llego hasta 3 metros de
profundidad. La arena con algo de limo varía a una arena más
pura. La estratigrafía coincide con la arena de un depósito
pleistocénico de naturaleza eólica.
La docilidad de este material permitirá un fácil trabajo al
excavar el trazo para el tendido. También la suavidad de la
arena ayudará a la conservación de la tubería en las
eventuales sacudidas sísmicas que sufría.
4.1.3 Vulnerabilidad a Desastres Naturales
De todos los desastres naturales que existen solamente los
siguientes pueden afectar el tramo:
a. Sismos
b. Maremotos.
c. Lluvias intensas
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d. Inundaciones
- Sismos
El Perú se encuentra en el “Cinturón Sísmico del Pacífico”
donde se producen la mayor parte de los sismos del mundo.
Por esta razón que uno de estos sismos afecte al tramo
Huáscar en el futuro es casi una realidad. El terreno es bueno
para soportar las sacudidas sísmicas.
- Maremotos
Aunque la distancia al mar es casi de 6 km no queda
descartado que un severo sismo provoque un gran maremoto
que pueda alcanzar el lugar.
- Lluvias Intensas
Estas son lluvias fuertes que son del tipo “Fenómeno El
Niño”. Son lluvias intensas con gran caída de agua, como la
caída reciente del 29 de noviembre del 2009, que harán una
erosión tipo escurrentía que podría afectar el tendido, tanto
por la infiltración de agua como por la erosión de las aguas.
- Inundaciones
Puede ser consecuencia de las lluvia intensas y de los
lugares deprimidos que existan en el lugar y que puedan
contener el agua de precipitación.
4.2 Trabajos de Campo
4.2.1 Calicatas
La norma Técnica E-050 indica ejecutar calicatas o pozos a cielo
abierto para verificar el estrato del subsuelo al cual se va transmitir
cargas al suelo mediante cualquier sistema convencional como:
cimientos corridos, zapatas aisladas, combinadas, conectadas,
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plateas de cimentación, dependerá de las condiciones de “suelo de
cimentación”.
Se han efectuado cinco calicatas o pozos a cielo abierto a lo
largo de la zona en estudio y hasta una profundidad de 3.50m.; en el
Cuadro N° 1, se muestran las profundidades logradas y la ubicación
con respecto al proyecto
CUADRO N°1
Ubicación de Calicatas
Calicata Profundidad
(m)
Ubicación
C-1 3.50 Av. 200 Millas intersección con Av. Micaela
Bastidas
C-2 3.50 Jr. Cahuide intersección de la Calle S/N
C-3 3.50 Av. Talara con la Calle S/N
C-4 3.00 Av. Talara con la Calle S/N 3
C-5 3.50 Av. Pastor Sevilla
4.2.2 Muestreos
En las exploraciones a cielo abierto efectuadas, se tomaron muestras
disturbadas de cada uno de los tipos de suelos encontrados, en
cantidad suficiente como para realizar los ensayos de clasificación e
identificación.
Se tomaron muestras para los ensayos de granulometría de todas las
calicatas, enviándose al laboratorio, las muestras necesarias para
identificar todos los tipos de suelos de la zona en estudio. Así mismo,
extrajeron muestras representativas de las calicatas C-3 y C-5, para
realizar los análisis del contenido de sales agresivas al concreto y al
fierro.
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4.2.3 Registros de Exploración
Paralelamente al muestreo se efectuó el registro de excavaciones y
anotándose las principales características de los estratos
encontrados, tales como: humedad, compacidad, consistencia,
plasticidad, forma y tamaño de las partículas, clasificación, presencia
de nivel freático, saturación, etc., los mismos que se adjuntan en el
Anexo I – Registro de Excavaciones.
4.3 Ensayos de Laboratorio
Los ensayos de clasificación se realizaron en el Laboratorio de
Mecánica de Suelos de la empresa C.A.A. INGENIEROS
CONSULTORES E.I.R.L; el contenido de sales, se efectuó en la
Universidad Nacional Agraria La Molina (Facultad de Ingeniería
Agrícola), según la siguiente relación:
Sistema de Alcantarillado
- 3 Análisis Granulométrico ASTM D-422
- 1 Contenido de Cloruro
- 1 Sulfatos
- 1 Sales Totales Solubles
Se adjuntan en el Anexo II - Ensayos de Laboratorio, los
respectivos certificados de los análisis realizados.
5.00 CLASIFICACIÓN DE SUELOS
Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS ASTM D-2487), según se
muestra el Cuadro N°2 - Resultados de Ensayos de Laboratorio, en el Plano
de Ubicación de Calicatas - Perfiles Estratigráficos (MS-01), y en los
respectivos registros de excavaciones.
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CUADRO N°2
Resultados de Ensayos de Laboratorio
Calicata C-1 C-3 C-5
Prof.(m) 1.05-3.50 1.00-3.50 1.50-3.50
Ret. Nº 4 0.00 0.00 0.00
Pasa Nº 200 9.60 9.90 8.50
L.L.(%) --- --- ---
I.P.(%) N.P. N.P. N.P.
SUCS ASTM D-2487 SP-SM SP-SM SP-SM
6.00 PERFILES ESTRATIGRÁFICOS
Con los resultados de los registros de las perforaciones y los ensayos de
laboratorio se elaboró el perfil estratigráfico del terreno, que se muestran en
el Anexo IV – Plano de Ubicación de Calicatas y Perfiles Estratigráficos
MS-01.
7.00 DESCRIPCIÓN DE LA CONFORMACIÓN DEL SUBSUELO EN EL ÁREA
EN ESTUDIO
En base a los trabajos de campo y ensayos de laboratorio se deduce la
siguiente conformación del subsuelo:
La calicata C-1, localizada entre la intersección de la Av. 200 Millas y Av.
Micaela Bastidas, presenta un perfil estratigráfico como sigue: desde 0.00 a
1.00 metros, encontramos capas alternas de material afirmado de hasta
0.35m. de espesor y arena mal gradada de hasta 0.20m de espesor; por
debajo se encuentra la arena limosa, no plástica, medianamente densa,
llegando hasta 3.50m. de profundidad; en las calicatas C-2, C-3 y C-4, se
distinguen dos estratos, el primer estrato superior hasta 1.35m. de
profundidad, es de material de relleno limpio y/o contaminado, conformado
por arenas limosas de colores, marrón claro, plomizo, marrón oscuro,
semicompacto, continua las arenas limosas, mal gradadas, no plásticas,
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medianamente densas hasta 3.5m. de profundidad; la calicata C-5, presenta
dos estratos, el primer estrato hasta una profundidad de 1.50m., de arena
mal gradada, de grano fino a medio, no plástica, continuando por debajo con
el estrato de arena limosa, medianamente denso, hasta 3.5m. de
profundidad.
La superficie de rodadura de la Av. 200 Millas, Av. Micaela Bastidas,
Av. Talara, parte del Jr. Cahuide y Av. Mariano Pastor Sevilla son de
concreto asfáltico, excepto de la calle S/N, Calle S/N 3 y parte del Jr.
Cahuide, donde no se presenta pavimento.
A la fecha que se realizó la investigación de campo, Diciembre del
2009, en la zona comprendida en el estudio no se encontró la Napa
Freática hasta la profundidad de investigación (3.00 metros respecto
de la superficie del terreno).
CALICATA C-1
M-1 0.00-0.10
Material de préstamo, conformado por gravas limosas, angulosas, con un
diámetro promedio de 1/2”, color plomizo, compacto, seco; afirmado.
M-2 0.10 – 0.45
Arena de gramo medio a fino, marrón oscuro, poco húmedo, poco
densa, no plástica.
M-3 0.45 – 0.525
Material de préstamo, gravas angulosas, marrón claro, poco húmeda,
semi compacta; las gravas angulosas poseen un diámetro promedio de
1/2”.
M-4 0.525 – 0.85
Arena de grano medio, marrón oscuro, poco húmeda, poco densa, no
plástica.
M-5 0.85 – 1.05
Material de préstamo; gravas angulosas de tamaño máximo igual a 2”,
con matriz de arena limosa.
M-6 105 -3.50m
Arena limosa, de grano medio a fino, medianamente densa, poco
húmeda no plástica.
CALICATA C-2
M-1 0.00 -0.05
Material de Relleno limpio, conformado por arena limosa, marrón claro a
plomizo, de grano medio, poco densa.
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M-2 ( 0.05-0.40)
Material de relleno limpio, arena de grano medio, beige, poco húmeda,
poco denso.
M-3 ( 0.40 – 1.35)
Relleno limpio, conformado por arena de grano medio a fino, poco densa,
escasa humedad, con partículas blanquecinas provenientes de
conchuelas. Se encontró restos de bolsas plásticas.
M-4 ( 1.35 -3.50)
Arena limosa, de grano medio a fino color beige, poco húmeda,
medianamente densa, no plástica, presencia de gravillas plomizas con
diámetro promedio igual a ¼”.
CALICATA C-3
M1 ( 0.00 – 0.60)
Relleno sucio, conformado por restos de ladrillos de arcilla cocida,
concreto, bolsas plásticas, seco, semi compacto.
M2 ( 0.60 – 1.00)
Arena de grano medio a fino, marrón oscuro, poco húmedo, mediana
densidad, no plástica.
M3 ( 1.00 – 3.50)
Arena limosa, de grano medio a fino, beige oscuro, no plástica, mediana
densidad, poco húmeda, presencia de partículas blanquecinas
provenientes de conchuelas marinas.
CALICATA C- 4
M1 ( 0.00 – 0.40)
Material de Relleno sucio, arena limosa, con gravas aisladas de forma
angulosa, con presencia de restos de ladrillos de techo, bolsas plásticas,
restos de mayólica, cartones, semi compacto.
M2 (0.40 – 0.80)
Arena limosa, medianamente densa, marrón claro, seca, no plástica.
M3 (0.80 – 3.00)
Arena limosa, de grano medio a fino, mal gradada, beige, escasa
humedad, no plástica, con partículas blanquecinas provenientes de las
conchuelas marinas, medianamente denso.
CALICATA C- 5
M1 (0.00 – 1.50 )
Material removido, arena de grano fino a medio, beige claro, con
presencia de partículas blanquecinas provenientes de conchuelos
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marinas, poco densa, no plástica, escasa humedad.
M2 (1.50 – 3.50 )
Arena limosa, de grano medio a fino, mal gradada, beige oscuro, poco
húmedo, de mediana densidad, no plástica.
8.00 ANALISIS DE LA CIMENTACIÓN
8.1 TIPO Y PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN
Los buzones y cámaras especiales se apoyaran sobre las arenas no
plásticas, en estado semicompacto, a una profundidad comprendida entre
2.00 a 5.00, medido con respecto al nivel de terreno actual, por medio de
una losa de concreto armado.
8.2 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE
A la profundidad antes mencionada los cimientos se apoyaran sobre las
arenas, no plásticas, en estado semicompacto, cuyas características de
resistencia están dadas principalmente por el ensayo de corte directo
efectuado con una muestra de la calicata C-3, que presentan los
resultados:
Ángulo de fricción interna (Ø) = 29.5º
Cohesión (C) = 0.00 kg/cm2
Luego considerando la teoría de Kart Tenzaghi, la Capacidad
Portante Admisible se puede calcular mediante la siguiente relación:
[ ]''
3.0
1
γγγ NBND
FS
qad qf +=
Peso volumétrico del suelo γ=1.60gr/cm3
Ancho del cimiento B=1.20m
Profundidad de cimentación Df=2.00m
Factor de seguridad FS=3.00
Factor adimensional de Falla
''
, γNNq
Reemplazando valores, se obtiene:
qad = 0.95 kg/cm2
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8.3 DETERMINACIÓN DE ASENTAMIENTOS
Los Asentamientos Elásticos están dados por la siguiente relación (Harr
1966) :
[ ]α20
1 s
s
e u
E
Bq
S −=
Donde:
Ancho de cimiento B=1.20m
Presión Admisible q0=0.95 kg/cm2
Relación de Poisson µ s=0.25
Modulo de Elasticidad Es=100 kg/cm2
Factor de forma, coeficiente Adimensional α=0.90
Reemplazando valores se obtiene el asentamiento del suelo:
Se = 9.6mm.
8.4 Empujes Laterales
Para la determinación de los empujes laterales sobre estructuras
enterradas y encofrados, se empleará una distribución triangular de
Presiones. El empuje total puede determinarse mediante la siguiente
relación:
[ ]AA KHE 2
2
1
γ=
Donde:
KA = Coeficiente Activo de Presión
H = Altura de Muro (m.)
γ = Peso Volumétrico de Masa (1.60 gr/cm3
)






−=
2
45tan2 φ
AK
Para = 29.5°
KA=0.34
9.00 ASPECTOS SÍSMICOS
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9.1 Sismicidad
De acuerdo a la información sismológica en el departamento de Lima, se
han producido sismos severos, con intensidades promedio de IX, según la
Escala de Mercalli modificada; por otra parte la zona en estudio se
encuentra ubicada en la zona 3 del mapa de zonificación del Perú, utilizado
para obtener parámetros de sitio, de acuerdo a la Norma Técnica de
Edificación E 0.30- Diseño Sismo Resistente.
La fuerza cortante total (V) puede calcularse de acuerdo a las Normas de
Diseño Sismo Resistente, según la siguiente relación:
V = Z x U x S x C x P
R
Donde:
S = Factor suelo
Ts = Periodo predominante
Z = Factor de zona
CUADRO N°3
Parámetros de Diseño Sísmico
Tipo de suelo S Ts ( seg) Z (g)
Normal 1.4 0.9 0.4
10.00 ANÁLISIS QUÍMICO DE SALES AGRESIVAS AL CONCRETO
El resultado del Análisis Físico-químico efectuado con muestras
representativas del subsuelo, extraídas de las calicatas C-3 y C-5, hasta
una profundidad de 3.50m, se presentan en el cuadro N°4, los que
correspondiendo a valores de agresividad severo al concreto. Se adjunta
resultados de los análisis efectuados en el Anexo III – Ensayos de
Laboratorio.
CUADRO N°4
Resultados de Ensayos de Laboratorio
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11.00 ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA
Suelo Normal
Arena limosa, mal gradada, de colores variables entre marrón claro,
marrón oscuro y beige, de grano medio a fino, medianamente densas,
poco húmeda, no plástica; los cuales pueden ser excavados sin dificultad a
pulso y/o con equipo mecánico.
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Estructura Nº
Calicata
Nº
Profundi-
dad (m)
Cloruros
(ppm)
Sulfatos
(ppm)
Sales
Totales
(ppm)
Cámara de
Inspección,
colector
Primario
C-3 1.00-3.50 1,881.60 2,821.79 -----------
C-5 1.50-3.50 ----------- ----------- 6,345.00
16
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12.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
- La zona en estudio se ubica al sur de Lima, en el Distrito de Villa El
Salvador, Provincia y Departamento de Lima.
- De acuerdo a los resultados del Análisis Físico-químico efectuado con
muestras representativas del subsuelo arrojan valores de agresividad
severo para concreto, por lo que se deberá utilizar cemento Pórtland Tipo
V, en la preparación del concreto.
- Suelo Normal
Arena limosa, mal gradada, de colores variables entre marrón claro,
marrón oscuro y beige, de grano medio a fino, medianamente densas,
poco húmeda, no plástica; los cuales pueden ser excavados sin dificultad
a pulso y/o con equipo mecánico.
- Para la excavación de las zanjas, se empleara un talud 1:3 H:V, hasta una
profundidad máxima de 2.00 metros, no se deberá colocar sobrecargas a
distancias menos de 4.00 metros respecto del borde del talud. A mayores
profundidades se entibará la zanja, desde el nivel superior del terreno hasta
la profundidad de excavación.
- La superficie de rodadura de las calles en estudio son de concreto
asfáltico, excepto de la calle S/N, Calle S/N 3 y parte del Jr. Cahuide que no
cuentan con pavimento.
- Todo material de relleno contaminado debe ser eliminado, y reemplazado
por material propio, provenientes de estratos más profundos o de otros
lugares. El material de relleno a ser colocado, debe ser compactado
al 95% de la máxima densidad seca.
- Los pavimentos, que se encontraron a lo largo de la tubería, han sido
pavimentos flexibles, formado por una subrazante de mediana a buena
calidad, una base de afirmado de 0.30m. de espesor y una carpeta asfáltica
de 0.05m. de espesor, como capa de rodadura, el pavimento de reposición,
tendrá la misma estructura, la subrazante será compactada al 95% de la
máxima densidad seca encontrada en el campo, (será obtenida del ensayo
de Proctor Modificado ASTM-D-1557, el cual realizará el contratista durante
la ejecución de la obra, y será aprobada por la supervisión), la base estará
formada por un afirmado del tipo A-1 (0), según AASTHO, compactado al
100% de la máxima densidad seca (obtenida del Proctor Modificado ASTM-
D-1557), y una capa asfáltica en caliente de 0.05m. de espesor, como
superficie de rodadura. El pavimento será repuesto con otro de similar
característica existente.
- Los resultados y conclusiones obtenidas son solo para este estudio en este
lugar, no pudiéndose inferir estas para cualquier otro lugar con
características semejantes.
Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 17
ESTUDIO DE
SUELOS
Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa
El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San
Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo
Distrito Villa María del Triunfo
ANEXO I
Registros de Excavaciones
Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 18
ESTUDIO DE
SUELOS
Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa
El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San
Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo
Distrito Villa María del Triunfo
ANEXO II
Ensayos de Laboratorio
Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 19
ESTUDIO DE
SUELOS
Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa
El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San
Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo
Distrito Villa María del Triunfo
ANEXO III
Material Fotográfico
Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 20
ESTUDIO DE
SUELOS
Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa
El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San
Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo
Distrito Villa María del Triunfo
ANEXO IV
- Plano de Ubicación de Calicatas - Perfiles Estratigráficos MS-01
Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 21
ESTUDIO DE
SUELOS
Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa
El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San
Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo
Distrito Villa María del Triunfo
ANEXO V
- Plano de Zonificación Sísmica Especificado Según Reglamento
Nacional de Construcción.
Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 22

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  • 1. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo INDICE 1.00 DESCRIPCIÓN Y OBJETIVO 2.00 UBICACIÓN DEL ÁREA EN ESTUDIO 3.00 CARACTERISTICAS DEL PROYECTO 4.00 INVESTIGACIONES REALIZADAS 4.1 Antecedentes Geológicos de la Zona 4.1.1 Geomorfología 4.1.2 Geología 4.1.2.1 Depósitos Eólicos Pleistocénico 4.1.2.2 Geología del Tramo Huascar 4.1.3 Vulnerabilidad a Desastres Naturales 4.2 Trabajos de Campo 4.2.1 Calicatas 4.2.2 Muestreos 4.2.3 Registros de Exploración 4.3 Ensayos de Laboratorio 5.00 CLASIFICACIÓN DE SUELOS 6.00 PERFILES ESTRATIGRÁFICOS 7.00 DESCRIPCIÓN DE LA CONFORMACIÓN DEL SUBSUELO EN EL ÁREA EN ESTUDIO 8.00 ANALISIS DE LA CIMENTACIÓN 8.1 Tipo y profundidad de Cimentación 8.2 Cálculo de la Capacidad portante Admisible Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 1
  • 2. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo 8.3 Determinación de Asentamientos 8.4 Empujes Laterales 9.00 ASPECTOS SÍSMICOS 9.1 Sismicidad 10.00 ANÁLISIS QUÍMICO DE SALES AGRESIVAS AL CONCRETO 11.00 ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA 12.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 2
  • 3. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo ANEXOS ANEXO I - Registros de Excavaciones ANEXO II - Ensayos de Laboratorio ANEXO III - Material Fotográfico ANEXO IV - Plano de Ubicación de Calicatas - Perfiles Estratigráficos MS-01 ANEXO V - Plano de Zonificación Sísmica Especificado Según Reglamento Nacional de Construcción Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 3
  • 4. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo 1.00 DESCRIPCIÓN Y OBJETIVO El presente reporte corresponde al Informe Técnico del Estudio de Suelos con la finalidad de la Reubicación del Colector Villa El Salvador, Tramo Parque Zonal Huascar, correspondiente al Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de Los Proyectos "Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Cápac y Huáscar - Distritos Villa El Salvador Y San Juan de Miraflores Y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo”. El objetivo es determinar las características y condiciones geológicas y geotécnicas del suelo de fundación, para las estructuras proyectas, para lo cual se han efectuado trabajos de exploración de campo por medio de calicatas, asimismo se han llevado muestras al laboratorio para realizar sobre ellas, ensayos de laboratorios, lo que nos ha permitido definir el perfil estratégico del área en estudio, conocer las propiedades del suelo. Con esto se sugiere y recomienda métodos apropiados, que permiten tener situaciones seguras y confiables para las labores de construcción, como taludes de excavaciones de zanjas, protección de estructuras adyacentes al trazo de las tuberías, reposición de estructuras dañadas como pavimentos, sardineles y veredas. 2.0 UBICACIÓN DEL ÁREA EN ESTUDIO La zona en estudio, se encuentran ubicado al sur de la ciudad de Lima, en el Distrito de Villa El Salvador, Provincia de Lima, Departamento Lima. Dicha zona se encuentra dentro de las siguientes coordenadas geográficas: Longitud: W 76º 55’ 56.22” al W 76º 56’ 18.98” Latitud: S 12º 13’ 37.73” al S 12º13’ 55.21” Altitud promedio: 117.00 m.s.n.m. Actualmente el Colector Villa El Salvador (tramo en estudio), parte de la Av. 200 Millas, pasa por la Av. Micaela Bastidas, Pje. Uno, cruza el Jr. Cahuide, ingresa al Colegio Republica de Francia y sale por la Calle S/N 3, Calle S/N, cruza la Av. Talara, ingresa Al Campo Deportivo de la Liga de Fútbol de Villa El Salvador y sale por la Av. Pastor Sevilla. El recorrido del Colector Villa El Salvador (Tramo en estudio) pasará por Av. 200 Millas, Av. Micaela Bastidas, Jr. Cahuide, Calle S/N, Av. Talara y Av. Mariano Pastor Sevilla. 3.0 CARACTERISTICAS DEL PROYECTO Se trata de la Reubicación del Colector Villa El Salvador, Tramo Parque Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 4
  • 5. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo Zonal Huascar, el cual contempla la construcción de buzones, cámaras de reunión y tendido de tuberías. Las estructuras proyectadas comprende la Instalación de tuberías de PEAD de 600mm. a 700mm. de diámetro y tuberías PVC de 200mm. de diámetro, construcción de buzones de concreto armado Tipo I. 4.00 INVESTIGACIONES REALIZADAS 4.1 Antecedentes Geológicos de la Zona 4.1.1 Geomorfología Las características geomorfológicas del área han sido influenciadas por el modelo de los procesos geodinámicos y el anticlinal de Lima. Han intervenido la erosión, la incisión por el drenaje de los ríos y la acumulación de arena eólica sobre grandes extensiones. Las unidades Geomorfológicos que aparecen en la zona son: a. Islas b. Borde Litoral c. Planicies Costaneras y Conos Deyectivos d. Lomas y Cerros Testigos e. Valles y Quebradas f. Estribaciones andinas occidentales g. Zona andina De las arriba mencionadas unidades geomorfológicos, la que esta directamente relacionada con el terreno estudiado es la c) Planicies Costaneras y Conos Deyectivos. 4.1.1.1 Planicies Costaneras y Conos Defectivos Es la zona comprendida entre el borde litoral y las estribaciones de la Cordillera Occidental formada por la estrecha faja paralela a la línea de costa. Son extensas superficies cubiertas por gravas y arenas provenientes del transporte y sedimentación del río Rímac y Lurín y por arena eólica traída desde las playas por vientos del Sur-Oeste hacia el Nor-Este. Una de estas pampas es el cono aluvial del río Rímac, donde se asienta la ciudad de Lima. Esta planicie continúa al sur interdigitándose con el cono aluvial del río Lurín debajo de la Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 5
  • 6. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo cobertura eólica del lugar. 4.1.2 Geología La geología del área que comprende el tramo mencionado es sencilla, pues corresponde solamente a terrenos cuaternarios: Depósitos Eólicos Pleistocénicos. 4.1.2.1 Depósitos Eólicos Pleistocénicos Estos depósitos están formados por reuniones eólicas antiguas estabilizadas que han formado lomas y cerros de arena, como por ejemplo el cerro Loma de Corvina que se extiende hasta la Tablada de Lurín, que es el lugar donde se asienta la población de Villa El Salvador, por lo general están abiertas por otros depósitos eólicos recientes. En el Cerro Lomo de Corvina, al costado de la Panamericana Sur hay una fábrica de ladrillos que explota estas arenas. Estos depósitos, antes han debido tener forma de dunas cuyas formas originales se han borrado por el proceso de estabilización y actualmente son grandes extensiones de arena, de formas suaves y de colores grises. 4.1.2.2 Geología del Tramo Huascar El material que se encuentra en el tramo es una arena fina con un poco de limo, que se encontraron al hacer varias calicatas en el tramo mencionado, se llego hasta 3 metros de profundidad. La arena con algo de limo varía a una arena más pura. La estratigrafía coincide con la arena de un depósito pleistocénico de naturaleza eólica. La docilidad de este material permitirá un fácil trabajo al excavar el trazo para el tendido. También la suavidad de la arena ayudará a la conservación de la tubería en las eventuales sacudidas sísmicas que sufría. 4.1.3 Vulnerabilidad a Desastres Naturales De todos los desastres naturales que existen solamente los siguientes pueden afectar el tramo: a. Sismos b. Maremotos. c. Lluvias intensas Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 6
  • 7. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo d. Inundaciones - Sismos El Perú se encuentra en el “Cinturón Sísmico del Pacífico” donde se producen la mayor parte de los sismos del mundo. Por esta razón que uno de estos sismos afecte al tramo Huáscar en el futuro es casi una realidad. El terreno es bueno para soportar las sacudidas sísmicas. - Maremotos Aunque la distancia al mar es casi de 6 km no queda descartado que un severo sismo provoque un gran maremoto que pueda alcanzar el lugar. - Lluvias Intensas Estas son lluvias fuertes que son del tipo “Fenómeno El Niño”. Son lluvias intensas con gran caída de agua, como la caída reciente del 29 de noviembre del 2009, que harán una erosión tipo escurrentía que podría afectar el tendido, tanto por la infiltración de agua como por la erosión de las aguas. - Inundaciones Puede ser consecuencia de las lluvia intensas y de los lugares deprimidos que existan en el lugar y que puedan contener el agua de precipitación. 4.2 Trabajos de Campo 4.2.1 Calicatas La norma Técnica E-050 indica ejecutar calicatas o pozos a cielo abierto para verificar el estrato del subsuelo al cual se va transmitir cargas al suelo mediante cualquier sistema convencional como: cimientos corridos, zapatas aisladas, combinadas, conectadas, Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 7
  • 8. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo plateas de cimentación, dependerá de las condiciones de “suelo de cimentación”. Se han efectuado cinco calicatas o pozos a cielo abierto a lo largo de la zona en estudio y hasta una profundidad de 3.50m.; en el Cuadro N° 1, se muestran las profundidades logradas y la ubicación con respecto al proyecto CUADRO N°1 Ubicación de Calicatas Calicata Profundidad (m) Ubicación C-1 3.50 Av. 200 Millas intersección con Av. Micaela Bastidas C-2 3.50 Jr. Cahuide intersección de la Calle S/N C-3 3.50 Av. Talara con la Calle S/N C-4 3.00 Av. Talara con la Calle S/N 3 C-5 3.50 Av. Pastor Sevilla 4.2.2 Muestreos En las exploraciones a cielo abierto efectuadas, se tomaron muestras disturbadas de cada uno de los tipos de suelos encontrados, en cantidad suficiente como para realizar los ensayos de clasificación e identificación. Se tomaron muestras para los ensayos de granulometría de todas las calicatas, enviándose al laboratorio, las muestras necesarias para identificar todos los tipos de suelos de la zona en estudio. Así mismo, extrajeron muestras representativas de las calicatas C-3 y C-5, para realizar los análisis del contenido de sales agresivas al concreto y al fierro. Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 8
  • 9. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo 4.2.3 Registros de Exploración Paralelamente al muestreo se efectuó el registro de excavaciones y anotándose las principales características de los estratos encontrados, tales como: humedad, compacidad, consistencia, plasticidad, forma y tamaño de las partículas, clasificación, presencia de nivel freático, saturación, etc., los mismos que se adjuntan en el Anexo I – Registro de Excavaciones. 4.3 Ensayos de Laboratorio Los ensayos de clasificación se realizaron en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de la empresa C.A.A. INGENIEROS CONSULTORES E.I.R.L; el contenido de sales, se efectuó en la Universidad Nacional Agraria La Molina (Facultad de Ingeniería Agrícola), según la siguiente relación: Sistema de Alcantarillado - 3 Análisis Granulométrico ASTM D-422 - 1 Contenido de Cloruro - 1 Sulfatos - 1 Sales Totales Solubles Se adjuntan en el Anexo II - Ensayos de Laboratorio, los respectivos certificados de los análisis realizados. 5.00 CLASIFICACIÓN DE SUELOS Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS ASTM D-2487), según se muestra el Cuadro N°2 - Resultados de Ensayos de Laboratorio, en el Plano de Ubicación de Calicatas - Perfiles Estratigráficos (MS-01), y en los respectivos registros de excavaciones. Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 9
  • 10. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo CUADRO N°2 Resultados de Ensayos de Laboratorio Calicata C-1 C-3 C-5 Prof.(m) 1.05-3.50 1.00-3.50 1.50-3.50 Ret. Nº 4 0.00 0.00 0.00 Pasa Nº 200 9.60 9.90 8.50 L.L.(%) --- --- --- I.P.(%) N.P. N.P. N.P. SUCS ASTM D-2487 SP-SM SP-SM SP-SM 6.00 PERFILES ESTRATIGRÁFICOS Con los resultados de los registros de las perforaciones y los ensayos de laboratorio se elaboró el perfil estratigráfico del terreno, que se muestran en el Anexo IV – Plano de Ubicación de Calicatas y Perfiles Estratigráficos MS-01. 7.00 DESCRIPCIÓN DE LA CONFORMACIÓN DEL SUBSUELO EN EL ÁREA EN ESTUDIO En base a los trabajos de campo y ensayos de laboratorio se deduce la siguiente conformación del subsuelo: La calicata C-1, localizada entre la intersección de la Av. 200 Millas y Av. Micaela Bastidas, presenta un perfil estratigráfico como sigue: desde 0.00 a 1.00 metros, encontramos capas alternas de material afirmado de hasta 0.35m. de espesor y arena mal gradada de hasta 0.20m de espesor; por debajo se encuentra la arena limosa, no plástica, medianamente densa, llegando hasta 3.50m. de profundidad; en las calicatas C-2, C-3 y C-4, se distinguen dos estratos, el primer estrato superior hasta 1.35m. de profundidad, es de material de relleno limpio y/o contaminado, conformado por arenas limosas de colores, marrón claro, plomizo, marrón oscuro, semicompacto, continua las arenas limosas, mal gradadas, no plásticas, Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 10
  • 11. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo medianamente densas hasta 3.5m. de profundidad; la calicata C-5, presenta dos estratos, el primer estrato hasta una profundidad de 1.50m., de arena mal gradada, de grano fino a medio, no plástica, continuando por debajo con el estrato de arena limosa, medianamente denso, hasta 3.5m. de profundidad. La superficie de rodadura de la Av. 200 Millas, Av. Micaela Bastidas, Av. Talara, parte del Jr. Cahuide y Av. Mariano Pastor Sevilla son de concreto asfáltico, excepto de la calle S/N, Calle S/N 3 y parte del Jr. Cahuide, donde no se presenta pavimento. A la fecha que se realizó la investigación de campo, Diciembre del 2009, en la zona comprendida en el estudio no se encontró la Napa Freática hasta la profundidad de investigación (3.00 metros respecto de la superficie del terreno). CALICATA C-1 M-1 0.00-0.10 Material de préstamo, conformado por gravas limosas, angulosas, con un diámetro promedio de 1/2”, color plomizo, compacto, seco; afirmado. M-2 0.10 – 0.45 Arena de gramo medio a fino, marrón oscuro, poco húmedo, poco densa, no plástica. M-3 0.45 – 0.525 Material de préstamo, gravas angulosas, marrón claro, poco húmeda, semi compacta; las gravas angulosas poseen un diámetro promedio de 1/2”. M-4 0.525 – 0.85 Arena de grano medio, marrón oscuro, poco húmeda, poco densa, no plástica. M-5 0.85 – 1.05 Material de préstamo; gravas angulosas de tamaño máximo igual a 2”, con matriz de arena limosa. M-6 105 -3.50m Arena limosa, de grano medio a fino, medianamente densa, poco húmeda no plástica. CALICATA C-2 M-1 0.00 -0.05 Material de Relleno limpio, conformado por arena limosa, marrón claro a plomizo, de grano medio, poco densa. Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 11
  • 12. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo M-2 ( 0.05-0.40) Material de relleno limpio, arena de grano medio, beige, poco húmeda, poco denso. M-3 ( 0.40 – 1.35) Relleno limpio, conformado por arena de grano medio a fino, poco densa, escasa humedad, con partículas blanquecinas provenientes de conchuelas. Se encontró restos de bolsas plásticas. M-4 ( 1.35 -3.50) Arena limosa, de grano medio a fino color beige, poco húmeda, medianamente densa, no plástica, presencia de gravillas plomizas con diámetro promedio igual a ¼”. CALICATA C-3 M1 ( 0.00 – 0.60) Relleno sucio, conformado por restos de ladrillos de arcilla cocida, concreto, bolsas plásticas, seco, semi compacto. M2 ( 0.60 – 1.00) Arena de grano medio a fino, marrón oscuro, poco húmedo, mediana densidad, no plástica. M3 ( 1.00 – 3.50) Arena limosa, de grano medio a fino, beige oscuro, no plástica, mediana densidad, poco húmeda, presencia de partículas blanquecinas provenientes de conchuelas marinas. CALICATA C- 4 M1 ( 0.00 – 0.40) Material de Relleno sucio, arena limosa, con gravas aisladas de forma angulosa, con presencia de restos de ladrillos de techo, bolsas plásticas, restos de mayólica, cartones, semi compacto. M2 (0.40 – 0.80) Arena limosa, medianamente densa, marrón claro, seca, no plástica. M3 (0.80 – 3.00) Arena limosa, de grano medio a fino, mal gradada, beige, escasa humedad, no plástica, con partículas blanquecinas provenientes de las conchuelas marinas, medianamente denso. CALICATA C- 5 M1 (0.00 – 1.50 ) Material removido, arena de grano fino a medio, beige claro, con presencia de partículas blanquecinas provenientes de conchuelos Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 12
  • 13. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo marinas, poco densa, no plástica, escasa humedad. M2 (1.50 – 3.50 ) Arena limosa, de grano medio a fino, mal gradada, beige oscuro, poco húmedo, de mediana densidad, no plástica. 8.00 ANALISIS DE LA CIMENTACIÓN 8.1 TIPO Y PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN Los buzones y cámaras especiales se apoyaran sobre las arenas no plásticas, en estado semicompacto, a una profundidad comprendida entre 2.00 a 5.00, medido con respecto al nivel de terreno actual, por medio de una losa de concreto armado. 8.2 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE ADMISIBLE A la profundidad antes mencionada los cimientos se apoyaran sobre las arenas, no plásticas, en estado semicompacto, cuyas características de resistencia están dadas principalmente por el ensayo de corte directo efectuado con una muestra de la calicata C-3, que presentan los resultados: Ángulo de fricción interna (Ø) = 29.5º Cohesión (C) = 0.00 kg/cm2 Luego considerando la teoría de Kart Tenzaghi, la Capacidad Portante Admisible se puede calcular mediante la siguiente relación: [ ]'' 3.0 1 γγγ NBND FS qad qf += Peso volumétrico del suelo γ=1.60gr/cm3 Ancho del cimiento B=1.20m Profundidad de cimentación Df=2.00m Factor de seguridad FS=3.00 Factor adimensional de Falla '' , γNNq Reemplazando valores, se obtiene: qad = 0.95 kg/cm2 Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 13
  • 14. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo 8.3 DETERMINACIÓN DE ASENTAMIENTOS Los Asentamientos Elásticos están dados por la siguiente relación (Harr 1966) : [ ]α20 1 s s e u E Bq S −= Donde: Ancho de cimiento B=1.20m Presión Admisible q0=0.95 kg/cm2 Relación de Poisson µ s=0.25 Modulo de Elasticidad Es=100 kg/cm2 Factor de forma, coeficiente Adimensional α=0.90 Reemplazando valores se obtiene el asentamiento del suelo: Se = 9.6mm. 8.4 Empujes Laterales Para la determinación de los empujes laterales sobre estructuras enterradas y encofrados, se empleará una distribución triangular de Presiones. El empuje total puede determinarse mediante la siguiente relación: [ ]AA KHE 2 2 1 γ= Donde: KA = Coeficiente Activo de Presión H = Altura de Muro (m.) γ = Peso Volumétrico de Masa (1.60 gr/cm3 )       −= 2 45tan2 φ AK Para = 29.5° KA=0.34 9.00 ASPECTOS SÍSMICOS Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 14
  • 15. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo 9.1 Sismicidad De acuerdo a la información sismológica en el departamento de Lima, se han producido sismos severos, con intensidades promedio de IX, según la Escala de Mercalli modificada; por otra parte la zona en estudio se encuentra ubicada en la zona 3 del mapa de zonificación del Perú, utilizado para obtener parámetros de sitio, de acuerdo a la Norma Técnica de Edificación E 0.30- Diseño Sismo Resistente. La fuerza cortante total (V) puede calcularse de acuerdo a las Normas de Diseño Sismo Resistente, según la siguiente relación: V = Z x U x S x C x P R Donde: S = Factor suelo Ts = Periodo predominante Z = Factor de zona CUADRO N°3 Parámetros de Diseño Sísmico Tipo de suelo S Ts ( seg) Z (g) Normal 1.4 0.9 0.4 10.00 ANÁLISIS QUÍMICO DE SALES AGRESIVAS AL CONCRETO El resultado del Análisis Físico-químico efectuado con muestras representativas del subsuelo, extraídas de las calicatas C-3 y C-5, hasta una profundidad de 3.50m, se presentan en el cuadro N°4, los que correspondiendo a valores de agresividad severo al concreto. Se adjunta resultados de los análisis efectuados en el Anexo III – Ensayos de Laboratorio. CUADRO N°4 Resultados de Ensayos de Laboratorio Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 15
  • 16. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo 11.00 ZONIFICACIÓN GEOTÉCNICA Suelo Normal Arena limosa, mal gradada, de colores variables entre marrón claro, marrón oscuro y beige, de grano medio a fino, medianamente densas, poco húmeda, no plástica; los cuales pueden ser excavados sin dificultad a pulso y/o con equipo mecánico. Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL Estructura Nº Calicata Nº Profundi- dad (m) Cloruros (ppm) Sulfatos (ppm) Sales Totales (ppm) Cámara de Inspección, colector Primario C-3 1.00-3.50 1,881.60 2,821.79 ----------- C-5 1.50-3.50 ----------- ----------- 6,345.00 16
  • 17. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo 12.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES - La zona en estudio se ubica al sur de Lima, en el Distrito de Villa El Salvador, Provincia y Departamento de Lima. - De acuerdo a los resultados del Análisis Físico-químico efectuado con muestras representativas del subsuelo arrojan valores de agresividad severo para concreto, por lo que se deberá utilizar cemento Pórtland Tipo V, en la preparación del concreto. - Suelo Normal Arena limosa, mal gradada, de colores variables entre marrón claro, marrón oscuro y beige, de grano medio a fino, medianamente densas, poco húmeda, no plástica; los cuales pueden ser excavados sin dificultad a pulso y/o con equipo mecánico. - Para la excavación de las zanjas, se empleara un talud 1:3 H:V, hasta una profundidad máxima de 2.00 metros, no se deberá colocar sobrecargas a distancias menos de 4.00 metros respecto del borde del talud. A mayores profundidades se entibará la zanja, desde el nivel superior del terreno hasta la profundidad de excavación. - La superficie de rodadura de las calles en estudio son de concreto asfáltico, excepto de la calle S/N, Calle S/N 3 y parte del Jr. Cahuide que no cuentan con pavimento. - Todo material de relleno contaminado debe ser eliminado, y reemplazado por material propio, provenientes de estratos más profundos o de otros lugares. El material de relleno a ser colocado, debe ser compactado al 95% de la máxima densidad seca. - Los pavimentos, que se encontraron a lo largo de la tubería, han sido pavimentos flexibles, formado por una subrazante de mediana a buena calidad, una base de afirmado de 0.30m. de espesor y una carpeta asfáltica de 0.05m. de espesor, como capa de rodadura, el pavimento de reposición, tendrá la misma estructura, la subrazante será compactada al 95% de la máxima densidad seca encontrada en el campo, (será obtenida del ensayo de Proctor Modificado ASTM-D-1557, el cual realizará el contratista durante la ejecución de la obra, y será aprobada por la supervisión), la base estará formada por un afirmado del tipo A-1 (0), según AASTHO, compactado al 100% de la máxima densidad seca (obtenida del Proctor Modificado ASTM- D-1557), y una capa asfáltica en caliente de 0.05m. de espesor, como superficie de rodadura. El pavimento será repuesto con otro de similar característica existente. - Los resultados y conclusiones obtenidas son solo para este estudio en este lugar, no pudiéndose inferir estas para cualquier otro lugar con características semejantes. Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 17
  • 18. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo ANEXO I Registros de Excavaciones Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 18
  • 19. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo ANEXO II Ensayos de Laboratorio Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 19
  • 20. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo ANEXO III Material Fotográfico Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 20
  • 21. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo ANEXO IV - Plano de Ubicación de Calicatas - Perfiles Estratigráficos MS-01 Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 21
  • 22. ESTUDIO DE SUELOS Estudio Definitivo y Expediente Técnico de Obra de los Proyectos Reubicación del Colector Villa El Salvador Tramo Parque Zonal Huayna Capac y Huascar – Distritos Villa El Salvador y San Juan de Miraflores y Empalmes de Redes Secundarias al Nuevo Colector Villa María del Triunfo Distrito Villa María del Triunfo ANEXO V - Plano de Zonificación Sísmica Especificado Según Reglamento Nacional de Construcción. Consorcio Sebastián Miguel Rodríguez Martínez – CAA Ingenieros Consultores EIRL 22