MECANICA DE SUELOS

1. ING HIPOLITO TUME CHAPA
DR EN GEOLOGIA
ESTUDIOS DE SUELOS, EVALUACION DE CANTERAS
CIP 17604
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ESTUDIO
DE
CANTERAS Y FUENTES DE AGUA
"MEJORAMIENTO
DEL
SERVICIO EDUCATIVO
EN LA
INSTITUCION EDUCATIVA
SAN JOSE EN EL NIVEL INICIAL,
PRIMARIA Y SECUNDARIA
DE LA
EDUCACION BASICA REGULAR (EBR)
DE LA URB. POPULAR SAN JOSE
DEL DISTRITO 26 DE OCTUBRE,
PROVINCIA Y DEPARTAMENTO DE PIURA"
CON SNIP Nº 150222.

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INDICE
1.0 OBJETIVO
2.0 ESTUDIO DE CANTERAS
2.1 FASE DE CAMPO
2.2 FASE DE LABORATORIO
3.0 FASE DE GABINETE
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
ANEXO
A.- CANTERA VIRGEN DE COCHARCAS (AVENDAÑO)
B.- CANTERA VICE (ZAPATA)
C.- CANTERA SOL SOL (CHULUCANAS)

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1.- OBJETIVO.-
El objetivo del presente estudio es ubicar, analizar y definir los depósitos de materiales en
cantidades suficientes y adecuadas para los diferentes requerimientos del proyecto.
"MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO EN LA INSTITUCION EDUCATIVA SAN
JOSE EN EL NIVEL INICIAL, PRIMARIA Y SECUNDARIA DE LA EDUCACION BASICA
REGULAR (EBR) DE LA URB. POPULAR SAN JOSE DEL DISTRITO 26 DE OCTUBRE,
PROVINCIA Y DEPARTAMENTO DE PIURA" CON SNIP Nº 150222.
2.- ESTUDIO DE CANTERAS
Se realizo el muestreo de dos canteras que cuentan con planta chancadora y una de Arena,
en el estrato de las trincheras que existen de la explotación siendo la cantera Vice ( común
mente llamada cantera zapata), cantera Virgen de Cocharcas también llamada Cantera
Avendaño, y cantera Sol Sol, se hicieron varios muestreos de diferentes zonas de ambas
canteras pero como dichas canteras son muy extensas y tienen un horizonte entre los 6.00m
a 7.00m de material aprovechable y cantera Sol Sol tiene un estrato de 1.00m y siendo el
mismo estrato se adjunta 5 ensayos para la cantera Vice Zapata, 6 ensayos para la cantera
Virgen de Cocharcas - Avendaño y 03 ensayos para Cantera Sol Sol en estado natural.
2.1.- FASE DE CAMPO
2.1.1. Identificación de Canteras
Previa a la etapa de exploración se indago antecedentes de las canteras a ser utilizadas en
proyectos anteriores y aquellas utilizadas actualmente para las construcciones a nivel de
Edificaciones. Con dicha información se realizo el reconocimiento de Campo, en toda el área
más cercana a este proyecto, ubicándose las áreas donde existen depósitos de materiales,
cuyas características son aparentemente adecuadas para ser utilizadas para los trabajos de
construcción.
Según lo solicitado para este proyecto se requiere material granular tipo hormigón para
mejoramiento de terreno natural y concreto hidráulico. Por razones de distancia al centro de
Gravedad del proyecto, estado de las vías de acceso y requerimiento de volúmenes de
agregados se han seleccionado para este proyecto dichas canteras antes mencionadas
siendo las más recomendadas la Cantera Virgen de Cocharcas (Avendaño) ubicada en el
Distrito de Sechura, Cantera Vice – (Zapata) Ubica en el distrito de Vice, cantera Sol Sol –
ubicada en el distrito de Chulucanas, de la cual se extraerán o preparan materiales
evaluándose para cada uso específico, como son , material de relleno, capa granular y
concreto hidráulico.
La ubicación y descripción de las canteras se presentan en el cuadro Nº 01 denominada

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"Relación de Canteras y Ubicación"
CUADRO Nº 01 Relación de Canteras y Ubicación
CANTERA
ESTADO DEL
ACCESO (Al
centro de
gravedad del
proyecto)
Distancia al
centro de
gravedad del
proyecto
Potencia
Disponible m3
(De toda la
cantera)**
POSIBLES
USOS (En
estado natural,
sin ningún
tratamiento)
PROPIETARIOS
VIRGEN DE
COCHARCAS
- AVENDAÑO
Trocha carrozable:
55+000 km 100Hras
Relleno, sub
base solo
zarandeo
Sr Clemente
Avendaño particular
de regular estado.
1+000Km
Via Asfaltada en
buen estado
54+000Km
Vice - Zapata
Vía asfaltada
45+000Km y
Trocha Carrozable
de regular estado
2Km
47+000 Km 200 Hras
Relleno, sub
base, Zarandeo y
mezcla.
Sr Armando zapata
Chaparro particular)
CANTERA
ESTADO DEL
ACCESO (Al
centro de
gravedad del
proyecto)
Distancia al
centro de
gravedad del
proyecto
Potencia
Disponible m3
(De toda la
cantera)**
POSIBLES
USOS (En
estado natural,
sin ningún
tratamiento)
PROPIETARIOS
SOL SOL -
CHULUCANAS
Trocha carrozable:
72+000 km 60000m3
Relleno, concreto
hidráulico solo
zarandeo
Comunidad Caserío
Sol Sol
de regular estado.
1+000Km
Via Asfaltada en
buen estado
71+000Km
La potencia disponible ha sido calculada como resultado de efectuar la delimitación del área
de la cantera y con la evaluación de los bancos de materiales que se aprecian se determino
la altura aprovechable, como mínimo 6 y 7.00m de altura ambas canteras con planta
chancadora y 1.00m cantera Sol Sol.
2.2.- FASE DE LABORATORIO
2.2.1.- Normas y Descripción de los Ensayos
Los trabajos de laboratorio permitieron evaluar las propiedades de los materiales mediante
ensayos físicos, mecánicos y químicos. Las muestras disturbadas de agregados,

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provenientes de cada una de las canteras, fueron sometidas a ensayos de acuerdo al
Manual de Ensayo de Materiales del MTC (EM-2000) o American Society of Testing and
Materials (ASTM) o Normas Técnicas Peruanas (NTP), los que se listan en la tabla N°01
Tabla N° 01: Ensayos a realizar para características de canteras
NOMBRE DEL
ENSAYO
USO
METODO
MTC
ENSAYO
ASTM
PROPOSITO DEL ENSAYO
Análisis Granulométrico por
Tamizado
Clasificación E-107 D-422
Determinar la distribución del tamaño de partículas del
suelo.
Contenido de Humedad Clasificación E-108 D-2216
Determinar el contenido de humedad natural de suelos y
agregados.
Limite Liquido Clasificación E-110 D-4318
Hallar el contenido de agua entre los estados Liquido y
Plástico.
Limite Plástico Clasificación E-111 D-4318
Hallar el contenido de agua entre los estados plásticos y
semi solido.
Índice Plástico Clasificación E-111 D-4318
Hallar el rango de contenido de agua por encima del
cual, el suelo esta en un estado Plástico.
Material que pasa Malla N°
200
Clasificación 339.112(*) C-117
Determinar la cantidad de material lino que pasa por el
tamiz N° 200, tales como arcillas, agregados muy finas
y materiales solubles en el agua.
Peso Unitario Clasificación E-203 C-29
Determinar el peso unitario suelto o compacto y el
porcentaje de vacío de los agregados.
Equivalente de Arena
Calidad
Agregados
E-114 D 2419
Determinar la porción relativa del contenido de polvo fino
nocivo en los agregados.

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NOMBRE DEL
ENSAYO
USO
METODO
MTC
ENSAYO
ASTM
PROPOSITO DEL ENSAYO
Abrasión de los Ángeles
Calidad
Agregados
E-207
C-131 C -
535
Determinar la resistencia al desgaste de agregados
naturales o triturados, de tamaño menores de 1 ' ".
Peso Especifico y
Absorción -Agregado
Grueso
Calidad
Agregados
E-206 C-127
Determinar los pesos específicos aparente y nominal de
agregados con tamaño igual o mayor a 4.75 mm.
Peso Especifico y
Absorción - Agregado Fino
Calidad
Agregados
E-205 C-128
Determinar el peso específico aparente y real a 23°C de
los agregados con tamaño inferior a 475mm.
Sales Solubles en
agregados para
pavimentos flexibles
Calidad
Agregados
E-219 Determinar el contenido de sales en agregados
* NTP: Norma Técnica Peruana
Los ensayos se efectúan con la finalidad de determinar las características, físicas,

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mecánicas y químicas de los materiales encontrados en las canteras con la finalidad de
verificar si cumplen las especificaciones técnicas requeridas en función al uso propuesto.
Al respecto se detallan los ensayos en función a las propiedades que se evalúa:
A. Propiedades Físicas
Los ensayos físicos corresponden a aquellos ensayos que permiten determinar las
propiedades Índices de los suelos y por ende su clasificación.
Clasificación de Suelos por el Método SUCS y por el Método AASHTO
El sistema más usual de clasificación de suelos es el Sistema Unificado de Clasificación de
Suelos (SUCS), el cual clasifica al suelo en 15 grupos identificados por nombre y por
términos simbólicos. El sistema de clasificación para Construcción de Carreteras AASHTO,
es también usado de manera general. Los suelos pueden ser también clasificados en
grandes grupos, pueden ser porosos, de grano grueso o grano fino, granular o no granular y
cohesivo, semi cohesivo y no cohesivo.
3. FASE DE GABINETE
3.1 RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO
En función a los ensayos realizados a las diversas muestras extraídas, se seleccionara y
se establecerá el uso, rendimiento y explotación de las diferentes canteras ubicadas
Para este caso los materiales que se utilizaran serán para relleno, material granular, arena
y piedra chancada para concreto hidráulico.
3.2 DESCRIPCION DE CANTERAS SELECCIONADAS
3.2.1 CANTERA VIRGEN DE COCHARCAS - AVENDAÑO:
UBICACION:
Se ubica en el distrito de Sechura – Provincia de Sechura – Departamento de Piura.
ACCESIBILIDAD:

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Para llegar a la cantera se sigue la ruta Piura – Sechura por una vía pavimentada en buenas
condiciones, continuando por la vía Sechura – Bayovar ingresando a la izquierda por la Av.
Brasil en ruta carrozable de regular condiciones. El recorrido total aproximado es de
55+000Km
DESCRIPCION:
Corresponde a depósitos aluviales, constituidos por una mezcla de gravas redondeadas
limosas con arena, de color blanco humo; con tamaño máximo de 3"
PROPIETARIO:
Propiedad del Señor Clemente Avendaño.
USOS PROPUESTOS:
Rellenos (R), Afirmado (A), (Sub base, base granular, agregado grueso arena para concreto
previo tratamiento).
PERIODO DE EXPLOTACION:
Todo el año
En el Anexo de vistas fotográficas se presentan los Estratos del material en explotación en
los que se describe el tipo de material con las respectivas vistas fotográficas y en el Anexo
de Ensayos de Laboratorio", se adjuntan los certificados de todos los ensayos y el cuadro Nº
02
CUADRO Nº 02 Ensayos de la Cantera Virgen de Cocharcas - Avendaño

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MATERIAL NATURAL DE CANTERA VIRGUEN DE COCHARCAS
Índice de
Plasticidad %
ARENA ---
HORMIGON
1.67
GP A - 1 - a (0)
GP A - 1 - a (0)
PIEDRA
CHANCADA
HORMIGON T - 4
HORMIGON T - 5
1.61
------ ------ NP
------ ------ NP
66.7
VIRGEN DE
CCOCHARCAS
SECHURA 3.1 66.6
HORMIGON T - 3
1 68.7 GP A - 1 - a (0)
1.46
VIRGEN DE
CCOCHARCAS
SECHURA 1 67.9 GP A - 1 - a (0)
T - 2
------ NP
VIRGEN DE
CCOCHARCAS
SECHURA 3.1 ------ ------ NP
VIRGEN DE
CCOCHARCAS
SECHURA
64.6 GP A - 1 - a (0) 1.22
VIRGEN DE
CCOCHARCAS
SECHURA 1
HORMIGON T - 6
1.61
------ ------
------ ------
------ ------
------
98.4 ------
AVENDAÑO SECHURA _
------
VIRGEN DE
CCOCHARCAS
BAYOVAR 3.1 7.2 SW ------
A - 1 - a (0) 1.41
NP
------ ------ NP
------ ------ NP
------
Clasificación
SUCS AASHTO
VIRGEN DE
CCOCHARCAS
SECHURA 1
HORMIGON T - 1 65.4 GP
Contenido de
Humedad %
Limite Liquido % Limite Plástico %
CANTERA UBICACIÓN
DATOS
TIPO DE
MATERIAL
TRINCHERA % PASA TAMIZ
Nº 200
% RETIENE
TAMIZ Nº 4
3.2.2 CANTERA ZAPATA:
UBICACION:
Se ubica en el distrito de Vice – Provincia de Sechura – Departamento de Piura.
ACCESIBILIDAD:
Para llegar a la cantera se sigue la ruta Piura – Sechura por una vía pavimentada en buenas
condiciones, posteriormente se desvía por la vía carrozable lado derecho de regular
condiciones. El recorrido total aproximado es de 47+000 Km
DESCRIPCION:
Corresponde a depósitos aluviales, constituidos por una mezcla de gravas redondeadas
limosas con arena, de color gris verdoso; con tamaño máximo de 3"
PROPIETARIO:
propiedad del Señor Armando Zapata Chaparro.
USOS PROPUESTOS:
Rellenos (R), Afirmado (A), (Sub base, base granular, agregado grueso arena para concreto
previo tratamiento).
PERIODO DE EXPLOTACION:
Todo el año
En el Anexo de vistas fotográficas se presentan los “Estratos del material en explotación” en

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los que se describe el tipo de material con las respectivas vistas fotográficas y en el Anexo
de Ensayos de Laboratorio", se adjuntan los certificados de todos los ensayos en el cuadro
Nº 03
CUADRO Nº 03 Ensayos de la Cantera VICE - ZAPATA
MATERIAL NATURAL DE CANTERA VICE - ZAPATA
CANTERA
TIPO DE
MATERIAL
TRINCHERA UBICACIÓN
DATOS Clasificación
Contenido
de
Humedad %
Limite
Liquido
%
Limite
Plástico
%
Índice de
Plasticidad
%
% PASA
TAMIZ
Nº 200
%
RETIENE
TAMIZ Nº
4
SUCS AASHTO
ZAPATA HORMIGON T - 1 VICE 0.5 72.7 GP
A - 1 - a
(0)
2.13 ------ ------ NP
ZAPATA HORMIGON T - 2 VICE 0.8 70.2 GP
A - 1 - a
(0)
2.31 ------ ------ NP
ZAPATA HORMIGON T - 3 VICE 1 65.2 GP
A - 1 - a
(0)
2.15 ------ ------ NP
ZAPATA HORMIGON T - 4 VICE 0.6 72.3 GP
A - 1 - a
(0)
2.17 ------ ------ NP
ZAPATA HORMIGON T - 5 VICE 1.3 68.4 GP
A - 1 - a
(0)
2.58 ------ ------ NP
ZAPATA ARENA --- VICE 0.7 4.8 SW ------ ------ ------ ------ NP
ZAPATA
PIEDRA
CHANCADA
VICE _ 99.8 ------ ------ ------ ------ ------ ------
3.2.3 CANTERA SOL SOL:
UBICACION:
Se ubica en el distrito de Chulucanas – Provincia de Morropon – Departamento de Piura.
ACCESIBILIDAD:
Para llegar a la cantera se sigue la ruta Piura – Chulucanas por una vía pavimentada en
buenas condiciones, posteriormente se sigue la ruta Chulucanas Tambogrande por vía
asfaltada. El recorrido total aproximado es de 72+000 Km
DESCRIPCION:
Corresponde a depósitos Coluviales, constituidos por una mezcla de arena y gravas
redondeadas sub redondeadas y angulares, de color crema; con tamaño máximo de 1"
PROPIETARIO:
propiedad de la Comunidad Caserío Sol Sol.
USOS PROPUESTOS:
Rellenos (R), y arena para concreto previo zarandeo).

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PERIODO DE EXPLOTACION:
De Mayo a diciembre
En el Anexo de vistas fotográficas se presentan los “Estratos del material en explotación” en
los que se describe el tipo de material con las respectivas vistas fotográficas y en el Anexo
de Ensayos de Laboratorio", se adjuntan los certificados de todos los ensayos en el cuadro
Nº 04
CUADRO Nº 04 Ensayos de la Cantera SOL SOL
MATERIAL NATURAL DE CANTERA SOL SOL - CHULUCANAS
CANTERA
TIPO DE
MATERIAL
TRINCHERA UBICACIÓN
DATOS Clasificación
Contenido
de
Humedad %
Limite
Liquido
%
Limite
Plástico
%
Índice de
Plasticidad
%
% PASA
TAMIZ
Nº 200
%
RETIENE
TAMIZ Nº
4
SUCS AASHTO
SOL SOL ARENA T - 1 VICE 3.2 5.2 SW ------ ------ ------ ------ NP
SOL SOL ARENA T - 2 VICE 3.6 4.1 SW ------ ------ ------ ------ NP
SOL SOL ARENA T - 3 VICE 1.8 3.7 SW ------ ------ ------ ------ NP
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE CANTERAS
4.1.- De la inspección de las canteras se concluye que las existentes en la zona de
influencia del proyecto poseen volúmenes adecuados para los volúmenes de explotación
del proyecto. Como parte del estudio de canteras, se procedió a ubicar todas las
probables fuentes de materiales disponibles en la zona. En base a estos resultados,
rendimientos, historia de servicio, etc., y tomando en cuenta la distancia al centro de
Gravedad del proyecto, estado de las vías de acceso y requerimiento de volúmenes de
agregados se han seleccionado tres (03) canteras para el proyecto que son Cantera
Virgen de Cocharcas – Avendaño, Cantera Vice – Zapata y cantera Sol Sol - Chulucanas.
4.2.- Las propiedades de las canteras se evaluaron con la finalidad de cubrir los posibles
usos de: relleno, y concreto Hidráulico de dicho proyecto.

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4.3.- Según lo establecido los trabajos de construcción considerados en el proyecto
consisten en la colocación de material granular, como mejoramiento de terreno natural, y
concreto hidráulico. Con la finalidad mejorar los pabellones educativos.
4.4.- Las canteras cubren los requerimientos del proyecto, debiendo ser explotadas de
acuerdo a los usos asignados en cada caso.
4.5.- Se debe efectuar la verificación de permanencia de las propiedades de los
materiales de canteras en función a las frecuencias establecidas en las especificaciones
técnicas del proyecto.
4.6.- La evaluación de las propiedades de las canteras se efectuó en el mes de Febrero
del 2015.
4.7.- Con respecto a los botaderos del material de corte este se transportara Asia la ruta
Piura – Sullana donde la municipalidad distrital de 26 de Octubre asigne una área con su
respectiva documentación.
4.8.- Del mismo modo mencionaremos sobre la fuente de agua para el concreto
hidráulico será de agua potable de los pozos tubulares de la Zona y/o Canal Biaggio
Arbulu.
ANEXO

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A.- CANTERA VIRGEN DE COCHARCAS
(AVENDAÑO)

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B.- CANTERA VICE (ZAPATA)

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C.- CANTERA SOL SOL (CHULUCANAS)

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DISEÑOS
DE
CONCRETO
VISTAS FOTOGRAFICAS
CANTERA VICE (ZAPATA)

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VISTAS FOTOGRAFICAS
CANTERA VIRGEN DE
COCHARCAS

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CANTERA SOL SOL