Abacd

“UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES”

“AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE
NUESTRA DIVERSIDAD”
INFORME Nº 002 – D.A.F.I-UPLA – 2013
AL

: Ing. Victor CALSINA COLQUI
Docente de la U.E.C “Geotecnia”

DE
:
:

: GABRIEL RAMOS Pedro
JERONIMO CHUPAYO, Kelvin Pablo
:
:

QUINTANA YUPANQUI, Percy
ROJAS CARHUALLANQUI, Yemerson
TIZA REYES Ildo
Estudiante de la U.E.C. “Geotecnia”

ASUNTO

:

ELEVO EL INFORME SOBRE EL ESTUDIO GEOTECNICO DE
LA CARRETERA CORONA DEL FRAILE

FECHA

:

12 DE DICIEMBRE DEL 2013

Me es grato dirigirme a Ud., para hacerle llegar el informe
minucioso sobre el estudio geotécnico de la carretera “CORONA DEL FRAILE”, lo cual
es como sigue:
ANALISIS DE TRAMOS DE LA CARRETERA
 Mecánica de suelos
 Mecánica de rocas
 canteras
Análisis de resultados

GEOTECNIA

1


ESTUDIO
GWEOTECNICO DE
LA CARRETERA
CORONA DEL
FRAILE

GEOTECNIA

2


ESTUDIO GEOTÉCNICO DE LA CARRETERA CORONA DEL
FRAILE
INFORMACION BASICA
I. LOCALIZACIÓN:
1.1. Ubicación:
Departamento
Provincia
Altitud
Lugar

: Junín
: Huancayo
: 3600m.s.nm.
: carretera corana del fraile

El lugar está ubicado en la zona noreste de la ciudad de Huancayo.
PARAMETROS
COORDENADAS

INICIO DE TRAMO

FIN DE TRAMO
479838.12

8668612.76
ALTITUD

479575.32

8669010.39

3364msnm

3431 msnm

1.3. Área de Estudios
Es motivo del presente estudio, el tramo de la carretera corona del fraile,
iniciando en la progresiva 0+000 con una elevación de 3364,pasando por un
riachuelohasta llegar al final del tramo de progresiva 1+000 con una elevación
3431 msnm de la carretera hacia corona de fraile.
1.4. Descripción del lugar:
1.4.1. Flora:
En la zona de estudio se encuentra gran diversidad de flora entre las
especies de plantas que encontramos tenemos:
Arbustos como: la chilca, la retama, cactus. Entre los árboles tenemos:
eucalipto, molle. Además encontramos asociaciones biológicas como los
líquenes y plantas pequeñas como los musgos.

GEOTECNIA

3

1.4.2. Fauna:
Entre las especies de animales encontramos aves como ruiseñores,
palomas, además encontramos especies de ratones silvestres, insectos y otros
artrópodos.
1.4.3. Suelo:
El tipo de suelo es transportado, presenta entre 2 a 3 estratos, el color del
suelo es amarillo, en otros tramos de color marrón oscuro con gran cantidad de
arcillas.
1.4.4. Población:
Los habitantes que encontramos a lo largo de esta carretera son personas
dedicadas al pastoreo de vacunos, además de la artesanía de la zona.
1.5.5. Hidrología:
El riachuelo que recorre a lo largo de la carretera nace de las quebradas
de la cuenca limitada por los cerros, su caudal es variable, se alimenta
principalmente en los meses de octubre, noviembre y diciembre.

GEOTECNIA

4


ii. Estudio
geotécnico

GEOTECNIA

5


ii. ESTUDIO GEOTECNICO
2.1.

Contenido del estudio.

En el presente trabajo se detalla la descripción de los trabajos ejecutados
en campo y en laboratorio, los registros de suelos referentes a las calicatas
investigadas, los perfiles estratigráficos longitudinales en tramos de
progresiva de la carretera, y la evaluación geotécnica de

la

los suelos

investigados, para la determinación de los parámetros geotécnicos de la
sobrasarte.
En el caso de los registros de rocas se detalla, los rumbos, azimuts,
dirección de buzamiento, la cantidad de familia y los tipos de rocas y
minerales que existen en dicho estudio en los distintos tramos de la
carretera y su respectiva determinación del RMR y SMR. Para su
respectivo diseño.

2.2.

OBJETIVOS DEL ESTUDIO

 Determinar los parámetros geotécnicos de los suelos y rocas de
cimentación de la sobrasarte, de la CARRETERA CORONA DEL
FRAILE.
 Evaluar y calificar las condiciones naturales del terreno (rocas y
suelos); identificar, evaluar y calificar los problemas de geodinámica
externa que afectan a la vía, planteando propuestas de solución; así
como del tipo de materiales que serán empleados en los trabajos
con bajo condiciones de seguridad y economía.
 Tratar

de

minimizar

o

eliminar

los

riesgos

Geotécnicos

(Deslizamientos de Taludes, Plataforma, y otras estructuras.) que se
presentan en la Carretera Corona del Fraile.

GEOTECNIA

6


iii.geomor
fologia

GEOTECNIA

7

lll. GEOMORFOLOGIA:
La geomorfología sobre los 3664 m.s.n.m. está caracterizada por un
típico relieve de fuerte modelado. Para el caso de nuestro interés, a
lo largo del tramo se pueden diferenciar dos unidades
geomorfológicas:
Unidad de Planicies y Lomadas
Unidad de Cursos Fluviales
3.1.

Unidad de Planicies y Lomadas:
Es un típico relieve de altura, llámese genéricamente plano, con
lomadas onduladas por el fuerte modelado a que ha estado expuesta
la superficie; muy estables, con cobertura vegetal, que es la
vegetación natural.
Este fuerte modelado favorece para que los cortes de los taludes de
la vía sean poco significativos en altura
La carretera corta esta unidad geomorfológica en los siguientes
segmentos: Km. 0+000 a 0+190 (suelo); Km. 0+436 a 0+540 (suelo y
roca);Km. 0+540 a 0+610 (suelo);Km. 0+610 a 0+702.5 (suelo y roca)
y Km. 0+610 a 0+702.5 (suelo y roca)

3.2.

Unidad de Cursos Fluviales:
Las precipitaciones anuales que se presentan en el área de estudio
se dan en la siguiente forma:
De mayo a Agosto ausencia de lluvias, clima baja notablemente hay
presencia de heladas.
De Diciembre a Marzo, las lluvias son abundantes, originando el
crecimiento de los ríos y una permanente humedad, en la quebradas,
valles las lluvias acompañadas de neblinas y dan un clima frígido.
• El lugar conforma la cadena de montañas de la cordillera de los
Andes.
• La cadena de montañas, hace que este lugar describa una
quebrada estrecha.

3.3.

Valles:

Son depresiones longitudinales por donde drenan las aguas superficiales,
dando lugar a diferentes tipos de valles: de acuerdo a su forma, se
han diferenciado valles de fondo amplio y valles encañonados. El
valle principal que secciona ampliamente a la Cordillera de los
Andes.

GEOTECNIA

8


IV.
GEOLOGIA

GEOTECNIA

9

lV. GEOLOGÍA:
Explanaciones:
Se utilizaran material de los cortes que se realizará enunciadas en
el Estudio de Canteras. Para las explanaciones en todo el tramo.
Taludes en desmonte y terraplén:
Los taludes varían de acuerdo al tipo de suelo y al material que se
encuentra en el Terreno y se clasifica en:
Material Suelto: Todo suelo sin compactar donde no se observa
ningún tipo de características de la Roca Original,
Material Compacto: Material que se encuentra compacta por la
presión vertical de los materiales, se encuentra rasgos muy
escasos de roca que se han meteorizados.
Roca Suelta:
Es la roca que esta fracturada y se reconoce in situ el tipo de
litología
Roca Fija:
Es la roca Masiva que no presenta ningún y tipo alteración en su
composición y estructura, para su corte se necesitará explosivos y
equipo mecánico.

GEOTECNIA

10


V.
SISMICIDAD

GEOTECNIA

11

V.- ESTUDIOS DE SISMICIDAD:
5.1.- SISIMICIDAD REGIONAL:
Dentro del contexto sismo tectónico mundial, el Perú se encuentra ubicado
en lo que se denomina el “Cinturón de Fuego Circunpacífico”, que es el
ámbito territorial mundial donde se originan alrededor del 80% de los sismos
del mundo.
El entorno tectónico del Perú está encuadrado dentro de lo que explica la
“Teoría de Tectónica de Placas”, que pone a la “Placa de Nazca” o “Marina”
frente a la “Placa Continental” o “Sudamericana”, con colisión y subducción
de la primera sobre la segunda.
Este desplazamiento convergente de placas explica la formación de la
Cordillera de los Andes y la deformación continental, así como las grandes
depresiones del fondo marino.
Como quiera que sea evidente la actividad dinámica de la tierra, la
generación de sismos es una consecuencia natural de estos movimientos,
poniendo al Perú como uno de los países de mayor actividad sísmica de
América.
5.2.- PARAMETROS SISMICO DE SITIO
Dentro de los alcances de la “Norma Técnica de Edificaciones E.030” de
“Diseño sismo resistente”, la carretera CORONA DEL FRAILE,

se

encuentra ubicada en la provincia de Huancayo, del departamento de Junín;
consecuentemente, está dentro de la denominada “Zona 2” de la
clasificación de “Zonas Sísmicas” del territorio nacional, correspondiéndole
un “factor de zona” de 0.30g; interpretándose como la aceleración máxima
del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años.
CUADRO Nº 01
FACTORES
ZONA "2"
FACTOR DE USO
FACTOR DE SUELO
FACTOR DE AMPLIACION SISMICA
PERIODO PREDOMINAL

GEOTECNIA

VALORES
0.3 g
1.0
1.4
2.1
0.35

12

DESCRIPCION DE FACTORES

5.3.- SISIMICIDAD EN OBRAS DE CARRETERAS:
La estructura de los Andes hace a veces que muchos sismos alejados se
sientan severamente lejos de los epicentros. Incluso, diversos sismos en los
Andes tienen focos poco profundos, y se generan en sectores donde los
movimientos tienen un origen superficial relacionado a zonas con reciente
reactivación de fallas.
Los efectos de la actividad sísmica dependen de una serie de condiciones.
los efectos de un sismo son mayores cuando son de tipo superficial, es decir

GEOTECNIA

13

que el sismo tiene su foco a muy poca profundidad. Luego los movimientos
tienen distintos efectos según afecten terrenos con formaciones rosas más o
menos compactas.

CONCLUSIONES:
La zona de estudio (carretera corona de fraile) no está propensa a sismos, las
consecuencias si se presentara sismos fuera mínima. En las laderas de fuerte
pendiente, los sismos pueden provocar deslizamientos mayores a los que se
generan únicamente por lluvias, pero a la vez, los efectos sísmicos en la
superficie de las formaciones rocosas compactas de la mayor parte de las
regiones accidentadas y encañonadas del área, si bien, ante un sismo tienden
a producir desplomes de material suelto superficial, también son formaciones
que ceden poco a las deformaciones producidas por las ondas sísmicas.
En general los depósitos gruesos son buenas fundaciones frente a eventos
sísmicos, salvo en los casos localizados donde hay una importante fracción
arcillosa.

GEOTECNIA

14


VI.
MECANICA
DE SUELOS Y
ROCAS
GEOTECNIA

15

6.1.- MECANICA DE SUELOS y ROCAS
6.1.1. PROGRAMA DE INVESTIGACIONES GEOTECNICAS
6.1.1.1.- Excavación de Calicatas
Se ejecutaron calicatas, mediante excavaciones manuales en el pie de las
laderas con una altura promedia de 1.5m, distanciadas de acuerdo a la
observación de propiedades diferentes y distribuidas entre las progresivas Km
0 + 000 al Km 1+ 000. Las calicatas se identificaron con las nomenclaturas C-1,
C-2, C-3, etc.
6.1.1.2.- Elaboración del Perfil Estratigráfico de suelos
En campo se efectuó el estudio y reconocimiento geotécnico de los suelos
identificados en las calicatas excavadas; elaborando un perfil de descripción de
los tipos de suelos que describe el color, grado de contenido de humedad
natural, y principales características físicas y mecánicas.
6.1.1.3.- Muestreo de suelos
Se ejecutó el muestreo de suelos en las paredes de las calicatas
investigadas, y perfiles a la simple vista del terreno, poniendo especial atención
en aquellas donde se verificó cambio del tipo de suelo investigado dentro del
tramo. Las muestras de suelos fueron obtenidas al estado alterado en un total
de 3muestras. De ellas se obtuvieron en cantidad suficiente para efectuar
ensayos estándar en laboratorio para la clasificación de suelos por métodos de
SUCS y AASHTO. Los ensayos realizaos son: granulometría por tamizado y los
límites de atterberg se transportaron los ensayos hasta el laboratorio de suelos
de la universidad.
6.1.1.4.- Muestreo Y Extracción De Datos En Rocas
Se ejecutó el muestreo y extracción de datos de las rocas en las paredes
de las calicatas investigadas, poniendo especial atención a los rumbos y
buzamientos, espaciamiento, apertura, las familia de fallas etc. las cuales
fueron procesadas para determinar el RMR y el SMR.

GEOTECNIA

16

6.2.

INVESTIGACIONES DE LABORATORIO

Estos ensayos fueron realizados en cumplimiento de las normas de la
American Society For Testing and Materials (A. S. T. M.). De acuerdo al
siguiente detalle:
Análisis Granulométrico por Tamizado, vía húmeda, ASTM D-422
Límites de Atterberg, Líquido y Plástico ASTM D-423 y ASTM D-424
Cálculo del Índice de Plasticidad
Con los resultados de los ensayos de laboratorio, se ha clasificado los tipos de
suelo de acuerdo a la textura y características principales, las mismas que se
detallan a continuación.

CLASIFICACION DE SUELOS
6.3.- CARACTERÍSTICAS Y RESULTADOS DEL TRABAJO DE CAMPO:

PROGRESIVA: 0+000 – 0+190
TIPO DE TERRENO: SUELO (TALUD)

CL-ML
ARCILLA LIMOSA CON GRAVA
DESCRIPCIÓN:

En este tramo se presenta arcilla limosa con grava con gran
distribución de tamaños de color amarillento, se observa un terreno
poco estable con taludes de 30-40% de pendiente que están
recubiertos por materia orgánica (pastos, arbustos y árboles), la
presencia de macizo rocoso es escaso o ninguno
presencia de afloramiento de agua subterránea,

no existen
para el

escurrimiento de agua superficial es necesario la construcción de
cunetas a fin de evitar el deterioro de la plataforma de la carretera.

GEOTECNIA

17

TIPO DE TERRENO: SUELO (EXPLANACION)

CL-ML
DESCRIPCIÓN:

poco estable sin presencia de

taludes, la presencia de macizo

rocoso es escaso o ninguno no existen presencia de afloramiento
de agua subterránea, para el escurrimiento de agua superficial es
necesario la construcción de cunetas a fin de evitar el deterioro de
la plataforma de la carretera.

PROGRESIVA: 0+436– 0+540
TIPO DE TERRENO: ROCA (EXPLANACION)
DESCRIPCIÓN:

En este tramo se presenta fragmentos grandes de roca que
presenta distintos tipos de familia de discontinuidades que va de
normal en fallas a favor y mala en fallas en contra con presencia de
fallas en juntas o cuñas la cual presenta un tratamiento sistemático
o de corrección con presencia de taludes parcialmente estables a
inestables. las juntas de las fallas se encuentran parcialmente
secos con poco presencia de humedad.


CL-ML
DESCRIPCIÓN:


GEOTECNIA

no existen

18


para el


PROGRESIVA: 0+610 – 0+702.5
TIPO DE TERRENO: ROCA (TALUD)
DESCRIPCIÓN:

inestables. Las juntas de las fallas

se encuentran parcialmente


PROGRESIVA: 0+702.5 – 1+000
DESCRIPCIÓN:

inestables. las juntas de las fallas se encuentran parcialmente
Conclusiones y recomendaciones del area de estudio.
Se debe efectuar un drenaje adecuado de las aguas subterráneas a
través de las cunetas y de las aguas superficiales evacuar con cunetas
hacía las alcantarillas TMC y Badene
Se recomienda en lo posible que para los suelos arcillosos con un
ligante para que no ocasione problemas de Erosión en la Plataforma.
Se recomienda en los tramos de roca fisuradas y descompuestas el
ángulo máximo de talud de 60 grados.

GEOTECNIA

19


VII. OBRAS
DE ARTE

GEOTECNIA

20


VII

OBRAS DE ARTE
7.1

INTRODUCCION

De acuerdo al régimen hidrológico del área de influencia de la vía estudiada, así como la
presencia de fenómenos de geodinámica externa de origen hídrico, la ejecución de
nuevas obras de drenaje a lo largo del tramo, están comprendidas tanto en el drenaje
superficial como en el drenaje subterráneo. En el primer caso, lo constituyen básicamente
alcantarillas, y cunetas laterales así como aliviaderos y demás obras complementarias de
captación y entrega de los flujos superficial; mientras que en el segundo caso los
constituyen los sub-drenes que se emplazarán por debajo de las cunetas laterales.
Los criterios para el establecimiento de las obras señaladas, obviamente obedecen tanto a
razones de orden económico y facilidades de trabajos de ejecución y adaptabilidad al
medio específico.
7.2

CUNETAS LONGITUDINALES

La captación del agua de escorrentía proveniente, tanto de los taludes y zonas laterales a
la vía como la proveniente de la superficie de rodadura, se logra mediante cunetas
longitudinales debidamente revestidas de concreto.
Su sección transversal es de forma triangular, con el plano mayor puesto del lado de la vía
y el plano menor apoya en el pie del talud.Las dimensiones son de 1.00 m de ancho por
0.5 m de profundidad. Se tiene un talud de 2:1 en la cara mayor y de 1:2 en la cara
menor.

GEOTECNIA

21


7.3

DRENAJE SUBTERRANEO

Para drenar la presencia del agua subterránea con incidencia negativa a la estructura del
pavimento, se establece la ejecución del subdren con estructura sintética.
En aquellos tramos que se requiere de una nueva cuneta lateral revestida, como es el
caso general, se proyectará el subdren de estructura sintética, ubicada debajo de la
cuneta revestida (nueva), tal como se detallan en el gráfico correspondiente.
La pendiente longitudinal será paralela a la de la vía establecida con salidas
independientes al talud inferior hacia los escurrideros proyectados en la salida de las
alcantarillas.
Alcantarilla de Quebrada:
Obra de arte que desvía un afluente de agua permanente por debajo del camino. El
tamaño del caudal determina el número de tubos y el diámetro de cada uno.

GEOTECNIA

22

Pontón:

CONCLUSION:
La construcción de obras de arte son muy importantes evitan el deterioro de la
carretera por acciones del agua superficial y subterránea.
En la carretera estudiada es necesaria la construcción de las siguientes obras
de arte:
Cunetas: A lo largo de la carretera
Drenaje subterráneo: En zonas q son bastantes húmedas desde la
progresiva 0+540 - 0+710
Pontón: Se necesita construir un pontón para salvar la distancia del rio
en la progresiva 0+700 – 0+710

GEOTECNIA

23


VIII.
CANTERAS

GEOTECNIA

24

VllI. ESTUDIO DE CANTERAS
8.1

Objetivo

El estudio de Canteras y Fuentes de Agua tiene por objetivo la
ubicación, evaluación y determinar la composición física y de calidad de
los materiales, con el fin de definir los usos y tratamiento para ser
utilizadas en la construcción de la carretera.
Investigación de campo
8.1.1 Exploración
Se ha realizado primeramente un reconocimiento de campo en
lugares circundantes a la franja del Proyecto, fijando áreas donde
existan materiales cuyas características son aparentes para su
explotación y por consiguiente para su empleo en la construcción de la
carretera.
En la exploración se han ubicado 03 canteras principales para la
producción de materiales para sub-base y base granular
A continuación se presenta la relación de canteras evaluadas.
material de lecho de río (principal).
material de cerro (relleno)
material de lecho de río (opcional para sub-base)

Excavación de calicatas

En cada cantera principal (de lecho de río) se realizaron calicatas por
hectárea, cada una de estas entre 2,0 m y 3,0 m de profundidad para
determinar las características del material y su potencia; En cada
cantera para relleno (de cerro) se excavaron trincheras en los cortes
existentes para determinar el tipo de material. Las calicatas se ubicaran
convenientemente en toda el área de la cantera, requiriéndose material
menor o igual a 2’’ de diámetro de partícula.
En cada calicata excavada, se realizó el registro del perfil
estratigráfico, describiendo el tipo de material encontrado: forma del

GEOTECNIA

25

material granular; color y presencia de material orgánico; contenido de
humedad; índice de plasticidad / compresibilidad. Y de cada calicata se
extraen muestras alteradas representativas para su evaluación en el
laboratorio.
Levantamiento topográfico
Se ha efectuado el levantamiento topográfico para determinar el área
y la potencia de la cantera así como también la ubicación y longitud del
acceso con respecto al proyecto.
Ensayos de Laboratorio
Con el objeto de determinar las características, propiedades y calidad del
material, así como el uso del material de cada cantera, con las muestras
disturbadas extraídas en la investigación de campo se realizaron ensayos de
clasificación y de calidad en laboratorio, considerando las normas técnicas
vigentes.
Relación de ensayos de laboratorio para el estudio de canteras
Ensayo

Norma

Contenido de humedad

MTC E-108

Análisis granulométrico por tamizado

MTC E-107

Límites de consistencia

MTC E-110, E111

Equivalente de arena

MTC E-114

Gravedad específica y absorción del agregado
fino

MTC E-205

Gravedad específica y absorción del agregado
grueso

MTC E-206

Durabilidad con sulfato de sodio

MTC E-209

Partículas chatas y alargadas

MTC E-221

Partículas con una o dos caras Fracturadas

MTC E-210

Peso unitario de agregados

MTC E-203

GEOTECNIA

26

Abrasión (maquina de los ángeles)

MTC E-207

Proctor modificado

MTC E-115

Relación de Soporte de California (C.B.R.)

MTC E-132

Impurezas orgánicas

MTC E-213

Clasificación SUCS

ASTM D-2487

Clasificación AASHTO

AASHTO M-145

Sales Soluble

MTC E-219

Afinidad del agregado fino – asfalto (Riedel
Weber)

MTC E-220

CANTERA A UTILIZAR
Ubicación:
Material:
La cantera está conformada por depósitos fluviales que se
distribuyen en el cauce del río (seco en épocas de estiaje), se componen
por acumulaciones de material redondeado con matriz grava arenosa
(conglomerado) arrastrados y depositados por las aguas del río a lo
largo de su cauce.
Accesibilidad:
tienen acceso a través del badén de la carretera actual tanto
abajo como aguas arriba ,también se podrán hacer un acceso directo
con la construcción de una rampa en las progresiva 0+700 el cual tendrá
100 m de longitud de acceso respectivamente.

GEOTECNIA

27

Ensayos de laboratorio de la cantera:
GRANULOMETRIA

GEOTECNIA

28


LÍMITES DE ATTERBERG
SOLICITA
OBRA
TRAMO
UBICACIÓN

:
:
:
:

CANTERA

:
T E C N IC O

FORTUNATO PORRAS C.

F EC H A

08/02/2011

LIMITES DE ATTERBERG
METODO AASHTO T-89/90 Y ASTM D-423/424

LIMITE LIQUIDO
3

Nro. DE CAPSULA

15

LIMITE PLASTICO

2

4

12

PESO TARA + SUELO HUMEDO (A)

41.62

43.40

42.76

19.92

19.45

I 17.1

PESO TARA + SUELO SECO (B)

38.55

40.13

39.76

19.18

18.65

II 17.2

PESO DE LA TARA (C)

24.35

24.44

24.29

14.84

14.00

III

3.07

3.27

3.00

0.74

0.80

PESO SUELO SECO (B-C)

14.20

15.69

15.47

4.34

4.65

HUMEDAD [W=(A-B)/(B-C)*100

21.62

20.84

19.39

17.05

17.20

Nro. DE GOLPES

16

25

35

PESO DEL AGUA (A-B)

I

II

0.0

= 17.1 %

III

50
45
40

% DE HUMEDAD DEL MATERIAL

35
30
25
20
15
10
5
0

15

20

LIMITE LIQUIDO
LL. :

GEOTECNIA

20.5

25

30

35

40

50

Nro. DE GOLPES

LIMITE PLASTICO
%

LP. :

17.1

INDICE PLASTICO
%

IP. :

3.4 %

29


PROCTOR MODIFICADO ASTM (D- 1557)
SOLICITA
OBRA
TRAMO
UBICACIÓN

:
:
:
:
T E C N IC O

F. PORRAS C.

F EC H A

08/02/2011

Determinación de la Densidad
Peso del suelo húmedo+Molde (gr)
Peso del Molde (gr)
Peso del suelo húmedo (gr)
Volumen del molde (cm3)
Densidad Húmeda (gr/cm3)
Contenido de Humedad promedio (%)
Densidad Seca (gr/cm3)

7475.0
2758.0
4717.0
2135.0
2.209
2.1
2.165

7748.0
2758.0
4990.0
2135.0
2.337
4.2
2.242

7827.0
2758.0
5069.0
2135.0
2.374
6.0
2.240

7724.0
2758.0
4966.0
2135.0
2.326
7.9
2.155

Determinación del Contenido de Humedad
Muestra N°
Recipiente N°
Peso del recipiente + suelo húmedo (gr)
Peso del recipiente + suelo seco (gr)
Peso del agua (gr)
Peso del recipiente (gr)
Peso del suelo seco (gr)
Contenido de humedad (%)
Contenido de humedad promedio (%)

22

20

295.1
289.9
5.2
36.7
253.2
2.1

288.3
278.4
9.9
44.6
233.8
4.2

3

2.1

19

262.3
249.5
12.8
35.6
213.9
6.0

317.9
297.5
20.4
40.8
256.7
7.9

4.2

6.0

7.9

GRAFICO HUMEDAD - DENSIDAD
2.30

RESULTADOS DE ENSAYO

DENSIDAD SECA (gr/cm3)

2.25

2.20

2.15

2.10
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

CONTENIDO DE HUMEDAD (%)

RESULTADOS DE ENSAYO
MAXIMA DENSIDAD SECA (gr/cm3) :

GEOTECNIA

2.25

5.1

OPTIMO CONTENIDO DE HUMEDAD (%)

30

Los resultados de laboratorio ha permitido determinar que el material
típico está conformado por grava pobremente gradada con arena, de
forma redondeada, de color gris, húmedo, no plástica y medianamente
compacta, presenta un 40% de cantos y boleos con T.M. entre 16 y
33”.

En el sistema SUCS
SUCS

GP-GM

En el sistema AASHTO
AASHTO

A-1-a ( 0 )

La disponibilidad de materiales se calcula relacionando el
volumen total disponible con su respectiva eficiencia, obteniendo lo
siguiente:
Material

Eficiencia

Disponibilidad

Material para chancar de 10” a 2”

35 %

36492 m3

Piedra de 2” a 3/8”

24 %

29341 m3

Arena menor a 3/8”

33.4 %

35506 m3

Usos y rendimientos: Esta cantera será utilizada para la conformación de
rellenos y sub-base, motivo por el cual será extraídas y zarandeadas de
acuerdo a los requerimientos.

GEOTECNIA

31

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Las canteras cumplen con las características y requerimientos de
obra para la construcción de la carretera “CORONA DEL FRAYLE”
La cantera serán explotadas para los requerimientos de los tramos.
La explotación de ambas canteras se debe realizar en épocas de
estiaje(Abril-Diciembre) debido a que la creciente del río impide el
trabajo en el área definida para esta cantera.
Los ensayos de laboratorio determinaron la calidad del material a
usar en la construcción de la carretera
La granulometría de la cantera cumple con lo requerido en obra
Los límites de atterberg:límite líquido, límite plástico y límite de
contracción son óptimos para el material usado en la construcción
de la carretera.
El ensayo de proctor modificado determina la humedad óptima de
compactación del material de la cantera, ya que este material será
usado como base y sub base de la carretera “Corona del Fraile”
Los materiales de excedentes de corte podrán usarse como material
de relleno y para la conformación del cuerpo de los terraplenes,
siempre que estos materiales cumplan con los requisitos de las
especificaciones.

GEOTECNIA

32


IX.
BOTADEROS
Y MUROS DE
CONTENCION

GEOTECNIA

33


IX.BOTADEROS:
Para la deposición de los materiales excedentes o desechables que
generará el proyecto en la etapa de construcción, el área de estudio
medioambiental ha definido los sitios de botaderos con las respectivas
medidas de mitigación de tal manera de reducir a niveles aceptables la
afectación al entorno ambiental, de acuerdo a lo indicado en
Un botadero de desmonte es un área en el cual una operación de
tajo abierto puede disponer mineral de baja ley y/o áridos que ha sido
removido del pit con el fin de exponer el mineral de alta ley. En algunos
casos el material es removido por otras indirectas razones, tal como obras
de estabilización y construcción de pistas de acarreo.
Los más comunes tipos de botadero son:
Botaderos en quebradas
Botaderos en medio de valles
Botaderos en laderas de cerros.
Botaderos en zonas planas.
El primer paso para diseñar un botadero es la elección de un sitio o
sitios que serán apropiadospara manejar el volumen de desmonte de roca a
ser removido durante la ejecución de la obra. Laelección del sitio depende
de varios factores, de los cuales los más importantes son:
Volúmenes de Desmonte de Roca.
Topografía.
Límites de la propiedad.
Rutas de drenaje existente.
Requerimientos de restauración.
Condiciones de fundación.
Equipos y maquinaria para el manejo del material.
Todos estos parámetros serán considerados durante el proceso de

GEOTECNIA

34

selección del sitio. Una vez que un sitio o número de alternativas de locaciones
han sido seleccionadas, el diseño del botadero puede comenzar.
MUROS DE CONTENCION
Para diseñar apropiadamente los muros de contención se debe de
conocer parámetros de peso específico , ángulo de fricción y la
cohesión del suelo a retener detrás del muro y del suelo debajo de la
losa de la base.
Existen dos fases en el diseño de un muro de contención
convencional
1. Conocer la presión lateral de la tierra , la estructura en su
conjunto se revisa por estabilidad : la estructura se examina
en cuanto a fallas por volteo, deslizamiento y capacidad de
carga
2. Cada componente de la estructura se revisa por resistencia y
se determina el refuerzo de acero de cada componente.

GEOTECNIA

35


X. DATOS
DEL CAMPO
POR
TRAMOS
GEOTECNIA

36

PROGRESIVA: 0+436– 0+540
TIPO DE TERRENO: ROCA (EXPLANACION)
ABERTURA ESPACIADO
FAMILIA AZIMUT RUMBO
(mm)
(mm)
TIPO
RUGOSIDAD ONDULACION AGUA
1
N128°E 68°NE
1
30
POCO
2
N290°E 49°NE
1.2
20
CUARCITA RUGOSA
SECO
ONDULADO
3
N98°E 38°SW
1
38
293.33

VALOR NUMERICO
AFAVOR
25-50

R.Q.D
ESPACIADO (mm)
293
CONDICION DE JUNTAS
AGUAS
CONECCION

RMR
CLASE
DESCRIPCION

4
20
10
0
4
-5

4
20
10
0
4
-25

33

RESISTENCIA (kg/cm2)

ENCONTRA

13

IV
MALO

V
MUY MALO

AJUSTE DE JUNTAS AFAVOR
F1
F2
F3
F4

118

110
40

10

87

11

30

0,85
1
-6
10

8

8

>45º
50
PRECORTE

AJUSTE DE JUNTAS ENCONTRA
F1
F2
F3
F4

98

0,70
1
-6
10

>45º
38
PRECORTE

AFAVOR
SMR
DESCRIPCION
ESTABILIDAD

ENCONTRA

37,9
MALA
INESTABLE

18,8
MUY MALA
TOTALMENTE INESTABLE

FALLAS

JUNTAS O GRANDES CUÑAS

GRANDES ROTURAS POR PLANOS
CONTINUOS O POR MASA

TRATAMIENTO

CORRECCION

REEXCAVACION

GEOTECNIA

37

CALICATA N° 02
1
2
3
4

N100°E
N188°E
N125°E
N98°E

55°NE
32°SW
87°NE
32VSW

ABERTURA ESPACIADO
(mm)
(mm)
TIPO
0.8
26
1
33
POCO
CUARCITA RUGOSA
SECO
ONDULADO
1
18
1
10
217.5

VALOR NUMERICO
AFAVOR
25-50
R.Q.D
ESPACIADO (mm)
217
CONDICION DE JUNTAS
AGUAS
CONECCION

RMR

ENCONTRA

4
20
10
0
7
-5

4
20
10
0
7
-25

36
CLASE
DESCRIPCION

IV
MALO

16
V
MUY MALO

F1
F2
F3
F4

128

110
46

20

125

20

55

0,70
1
0
10

18

15

>45º
66
PRECORTE

F1
F2
F3
F4

145

0,70
1
0
10

>45º
70
PRECORTE
AFAVOR

ENCONTRA

46
III

26
IV

NORMAL
PARCIALMETE ESTABLE

MALA
INESTABLE

FALLAS

ALGUNAS JUNTAS O MUCHAS
CUÑAS


TRATAMIENTO

SISTEMATICO

CORRECCION

SMR
CLASE
DESCRIPCION
ESTABILIDAD

DESCRIPCIÓN:

GEOTECNIA

38

inestables. las juntas de las fallas




EXPLORACION DE CAMPO Y ENSAYOS IN-SITU

DESCRIPCIÓN
ANGULARIDAD
FORMA
COLOR
HUMEDAD

CARACTERISTICA
SUB REDONDEADA. Partículas que son ligeramente planas en los
lados pero que tienen esquinas y bordes bien redondeados.
CHATA-ALARGADA. Partículas que cumplen con ambos criterios
AMARILLO- MOSTAZA
HUMEDO: Húmeda sin presencia visible de agua.

CONSISTENCIA

FIRME: El pulgar se hundirá en el suelo alrededor de 1/4”

CEMENTACIÓN

MODERADA: Se desmorona o se rompe con una presión fuerte
del dedo.

ESTRUCTURA

MACIZO: Suelo cohesivo que puede romperse en pequeños
terrones angulares y que resisten una desintegración adicional.

TAMAÑO MÁXIMO

1'' (MEDIO)

DUREZA

POCA

REACCIÓN CON HCL

NINGUNA

PLASTICIDAD

PLÁSTICO

GEOTECNIA

39

MALLAS
SERIE
AMERICANA

ANALISIS GRANULOMETRICO

ABERTURA (mm)

3"

50.800

11/2"
1"

(%)

63.500

2"

RET

PASA

(%)

76.200

2 1/2"

Pesos Retenidos

100
0.00

0.00

100

38.100

0.00

0.00

100.00

25.400

89.00

4.94

95.06

3/4"

19.050

85.00

4.72

90.33

1/2"

12.700

170.00

9.44

80.89

3/8"

9.525

170.00

9.44

71.44

1/4"

6.350

197.00

10.94

60.50

N° 4

4.760

133.00

7.39

53.11

N° 6

3.360

81.00

4.50

48.61

N° 8

2.380

163.00

9.06

39.56

N° 10

2.000

76.00

4.22

35.33

N°16

1.190

113.00

6.28

29.06

N° 20

0.840

55.00

3.06

26.00

N° 30

0.590

97.00

5.39

20.61

N° 40

0.426

70.00

3.89

16.72

N° 50

0.297

46.00

2.56

14.17

N° 80

0.177

92.00

5.11

9.06

N° 100

0.149

47.00

2.61

6.44

N° 200

0.074

80.00

4.44

2.00

2.00

-

-200

36.00

Peso Inicial:

1800.00

GEOTECNIA

40


2"

2 1/2"
3"

1 1/2"

1"

3/4"

1/2"

3/8"

Nº 4

1/4"

Nº 6

Nº 10
Nº 8

Nº 16

Nº 20

Nº 30

Nº 40

Nº 50

Nº 100
Nº 80

Nº 200

CURVA GRANULOMETRICA

100
90

70
60
50
40
30

PORCENTAJE QUE PASA (%)

80

20
10

63,500
76,200

50,800

38,100

25,400

19,050

9,525

12,700

6,350

4,760

3,360

2,380
2,380

1,190

0,840

0,590

0,426

0,297

0,149
0,177

0,074

0

ABERTURA MALLA (mm)

LIMITES DE ATTERBERG
METODO AASHTO T-89/90 Y ASTM D-423/424

LIMITE LIQUIDO
Nro. DE CAPSULA

7

LIMITE PLASTICO

15

3

18

4

PESO TARA + SUELO HUMEDO (A)

43.17

43.23

42.01

19.35

20.29

I 13.5

PESO TARA + SUELO SECO (B)

40.42

40.65

39.95

18.66

19.63

II 13.8

PESO DE LA TARA (C)

24.28

24.52

24.14

13.56

14.83

III

2.75

2.58

2.06

0.69

0.66

PESO SUELO SECO (B-C)

16.14

16.13

15.81

5.10

4.80

HUMEDAD [W=(A-B)/(B-C)*100

17.04

16.00

13.03

13.53

13.75

Nro. DE GOLPES

16

25

35

0.0

PESO DEL AGUA (A-B)

GEOTECNIA

I

II

= 13.6 %

III

41


CLASIFICACIÓN DE SUELOS:
SEGÚN SUCS

CL-ML
DESCRIPCIÓN:


no existen
para el


PROGRESIVA: 0+610 – 0+702.5

GEOTECNIA

42

CALICATA N° 01
1
2
3
4

N130°E
N200°E
N142°E
N126°E

60°SW
66°SW
40°NE
28°SW

ABERTURA ESPACIADO
(mm)
(mm)
TIPO
1
20
1.1
40
LIGERAMENTE
CUARCITA
ONDULADA
SECO
RUGOSA
1
15
0.9
24
247.5

VALOR NUMERICO
AFAVOR

25-50

R.Q.D
ESPACIADO (mm)
244
CONDICION DE JUNTAS
AGUAS
CONECCION

RMR

ENCONTRA

7
20
10
0
0
-5

7
20
10
0
0
-25

32
CLASE
DESCRIPCION

IV
MALO

12
V
MUY MALO

F1
F2
F3
F4

137

115
54

19

145

18

50

0,40
1
0
10

22

20

>45º
73
PRECORTE

AJUSTE DE JUNTAS
ENCONTRA
F1
F2
F3
F4

163

0,70
1
0
10

>45º
70
PRECORTE

AFAVOR

ENCONTRA

42
III

22
IV

NORMAL
PARCIALMETE ESTABLE

MALA
INESTABLE

FALLAS

CUÑAS


TRATAMIENTO

SISTEMATICO

CORRECCION

SMR
CLASE
DESCRIPCION
ESTABILIDAD

GEOTECNIA

43

CALICATA N° 02
1
2
3
4
5

N122°E
N98°E
N140°E
N236°E
N102°E

68°NE
33°NE
47°NE
30°SW
70°NE

ABERTURA ESPACIADO
(mm)
(mm)
1
15
1
13
0.8
26
1
20
1.1
22
192

TIPO


FILITA

MEDIANA
RUGOSIDAD

ONDULADA

VALOR NUMERICO
AFAVOR
50-100

R.Q.D
ESPACIADO (mm)
172
CONDICION DE JUNTAS
AGUAS
CONECCION

RMR
CLASE
DESCRIPCION

7
20
10
0
7
0

7
20
10
0
7
-25

44


ENCONTRA

19

III
MEDIO

V
MUY MALO

F1
F2
F3
F4

146

123
54

19

162

8

48

0,40
1
0
10

23

20

>45º
73
PRECORTE

F1
F2
F3
F4

170

0,85
1
0
10

>45º
68
PRECORTE

AFAVOR

ENCONTRA

54
III

29
IV

NORMAL
PARCIALMETE ESTABLE

MALA
INESTABLE

FALLAS

CUÑAS


TRATAMIENTO

SISTEMATICO

CORRECCION

SMR
CLASE
DESCRIPCION
ESTABILIDAD

GEOTECNIA

44

SECO

CALICATA N° 03
1
2
3

N100°E
N220°E
N118°E

45°SW
76°NE
42°NE

ABERTURA ESPACIADO
(mm)
(mm)
1
30
0.9
25
1
16
236.67

TIPO


FILITA

MEDIANA
RUGOSIDAD

ONDULADA

VALOR NUMERICO
AFAVOR
7
20
10
6
4
0

50-100

R.Q.D
ESPACIADO (mm)
273
CONDICION DE JUNTAS
AGUAS
CONECCION

RMR
CLASE
DESCRIPCION

7
20
10
6
4
-5

47


ENCONTRA

42

III
MEDIO

III
MEDIO

F1
F2
F3
F4

124

95
78

10

184

26

43

0,40
1
-6
10

29

23

>45º
88
PRECORTE

F1
F2
F3
F4

210

0,85
1
0
10

>45º
66
PRECORTE

AFAVOR

ENCONTRA

54,6
III

52
III

NORMAL
PARCIALMETE ESTABLE

NORMAL
PARCIALMETE ESTABLE

FALLAS

CUÑAS

CUÑAS

TRATAMIENTO

SISTEMATICO

SISTEMATICO

SMR
CLASE
DESCRIPCION
ESTABILIDAD

GEOTECNIA

45

SECO

DESCRIPCIÓN:




PROGRESIVA: 0+702.5 – 1+000
CALICATA N° 01
1
2
3
4

N108°E
N190°E
N230°E
N180°E

60°NE
76°NE
86°SW
80°SW

ABERTURA ESPACIADO
(mm)
(mm)
TIPO RUGOSIDAD ONDULACION AGUA
0.9
10
0.8
8
MEDIANA
POCO
FILITA
SECO
RUGOSIDAD ONDULADA
1.2
20
1.4
26
160

VALOR NUMERICO
AFAVOR
50-100

R.Q.D
ESPACIADO (mm)
165
CONDICION DE JUNTAS
AGUAS
CONECCION

RMR
CLASE
DESCRIPCION

7
20
10
0
7
0

7
20
10
0
7
-25

44


ENCONTRA

19

III
MEDIO

V
MUY MALO

F1
F2
F3
F4

GEOTECNIA

132

108

24

60

16

>45º
76
PRECORTE

0,40
1
0
10

46

F1
F2
F3
F4

230

210
70

0,70
1
0
10

20
16

>45º
86
PRECORTE

AFAVOR

ENCONTRA

54
III

29
IV

NORMAL
PARCIALMETE ESTABLE

MALA
INESTABLE

FALLAS

CUÑAS


TRATAMIENTO

SISTEMATICO

CORRECCION

SMR
CLASE
DESCRIPCION
ESTABILIDAD

CALICATA N° 02
1
2
3
4

N142°E
N170°E
N99°E
N224°E

82°SW
74°NE
76°NE
45°SW

ABERTURA ESPACIADO
(mm)
(mm)
TIPO
1
16
1
20
LIGERAMENTE
PIZARRA
ONDULADA
SECO
RUGOSIDAD
1.2
10
1.1
28
185

VALOR NUMERICO
AFAVOR

ENCONTRA

7
20
10
6
4
-25

7
20
10
6
4
-25

22

22

DESCRIPCION

IV
MALO

IV
MALO

130

12

65

17


50-100

R.Q.D
ESPACIADO (mm)
185
CONDICION DE JUNTAS
AGUAS
CONECCION

RMR
CLASE

F1
F2
F3
F4

GEOTECNIA

142
>45º
82
PRECORTE

0,70
1
0
10

47

F1
F2
F3
F4

224

205
50

0,70
1
0
10

19
5

>45º
55
PRECORTE

AFAVOR

ENCONTRA

32
IV

16
V

MALA
INESTABLE

SMR
CLASE
DESCRIPCION
ESTABILIDAD

MUY MALA
TOTALMENTE INESTABLE

FALLAS


GRANDES ROTURAS POR PLANOS
CONTINUOS O POR MASA

TRATAMIENTO

CORRECCION

REEXCAVACION

CALICATA N° 03
1
2
3

N108°E
N235°E
N180°E

48°NE
36°NE
42°NE

ABERTURA ESPACIADO
(mm)
(mm)
TIPO
1
26
LIGERAMENTE
1
24
PIZARRA
ONDULADA
SECO
RUGOSIDAD
1
16
220

VALOR NUMERICO
AFAVOR

ENCONTRA


50-100
R.Q.D
ESPACIADO (mm)
330
CONDICION DE JUNTAS
AGUAS
CONECCION

7
20
20
12
4
0

7
20
20
12
4
-5

RMR

63

58

II
BUENO

III
MEDIO

CLASE
DESCRIPCION

GEOTECNIA

48

F1
F2
F3
F4

108

90
48

22

135

25

42

0,70
1
0
10

18

18

>45º
70
PRECORTE

F1
F2
F3
F4

160

0,40
1
0
10

>45º
60
PRECORTE

AFAVOR

ENCONTRA

73
II

68
II

BUENA
ESTABLE

BUENA
ESTABLE

FALLAS

ALGUNOS BLOQUES

ALGUNOS BLOQUES

TRATAMIENTO

OCASIONAL

OCASIONAL

SMR
CLASE
DESCRIPCION
ESTABILIDAD

DESCRIPCIÓN:




GEOTECNIA

49


XI.
ANEXOS

GEOTECNIA

50


PANEL FOTOGRAFICO DEL TRABAJO A REALIZAR

INICIO DE TRABAJO

GEOTECNIA

51


TRAMO 01
No hay presencia de macizo rocosoEncontramos un suelo transportado

Tomando las medidas del Perfil del suelo en el tramo N° 01

GEOTECNIA

52


TRAMO N° 02
INICIO DE TRAMO EVIDENCIAMOS INICIO DFE MACIZO ROCOSO 1

PRESENCIA DE DISCONTINUIDADES EN EL PRIMER MACIZO

GEOTECNIA

53


IDENTIFICACIÓN DE UN RIACHUELO AL FINALIZAR EL TRAMO 02

GEOTECNIA

54

INICIO DE TRAMO 03

Presencia de material orgánico de relleno en el macizo N° 02

GEOTECNIA

55

PROCEDIMIENTO
Determinación de progresivas

Determinación de la inclinación del talud o pendiente

Determinación del buzamiento y dirección del buzamiento
TRAMO 1

GEOTECNIA

56


Determinación del buzamiento y dirección del buzamiento
TRAMO 2

Determinación de cada uno de los buzamientos de las familias en
cada uno de los macizos.

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57


Tomamos medidas acerca del espaciamiento, persistencia ,
relleno , etc.

GEOTECNIA

58


EN EL TRAMO 01 SE
CONSIDERA EL DISEÑO DE UN
BADEN SEGÚN LAS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
DEBIDO A LA ESCORRENTIA DE
LOS TAUDES.

AL FINALIZAR EL TRAMO 02
SE RECOMIENDA EL
DISEÑO DE UNA
ALCANTARILLA PARA
ENCAUSAR EL AGUA

GEOTECNIA

59

DISCONTINUIDAES
EN LOS MACIZOS

Presencia de óxidos de calcio en el tramo N° 03

GEOTECNIA

60


Identificando los buzamientos y dirección del rocoso macizo del tramo 3

GEOTECNIA

61

CALICATAS

Calicata
01

Se puede observar la Calicata número 01 en tramo 1

Se puede observar la Calicata número 02 en tramo 1

GEOTECNIA

62


Midiendo los estratos de cada calicata realizada en el campo

Después de realizar los estudios necesarios el grupo respectivo

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63


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