MEMORIA DESCRIPTIVA_SANGABAN_fgeotecnia.pdf

U
INFORME TÉCNICO PARA ENSAYOS DE
MECÁNICA DE SUELOS
CON FINES DE CIMENTACIÓN:
G&C CONSULTORES Y CONTRATISTAS GENERALES S.A.C
LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES, SUELOS Y PAVIMENTOS
RUC: 20601125405

INFORME TÉCNICO DE MECÁNICA DE SUELOS
PROYECTO: "ELABORACIÓN DE EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA INVERSIÓN DE RENOVACIÓN DE MURO DE CONTENCIÓN, CAPTACIÓN DE AGUA Y LÍNEA DE CONDUCCIÓN; REPARACIÓN DE MURO DE
CONTENCIÓN; ADEMÁS DE OTROS ACTIVOS EN EL (LA) CENTRAL HIDROELÉCTRICA SAN GABAN II SUB ESTACIÓN C.H. SAN GABAN II DISTRO DE SAN GABAN, PROVINCIA CARABAYA, DEPARTAMENTO PUNO"
Pág.
II
LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN Y ENSAYO DE MATERIALES
RUC: 20601125405
ÍNDICE
ÍNDICE II
CUADRO DE IMÁGENES.................................................................................IV
CUADRO DE GRÁFICOS.................................................................................IV
CUADRO DE TABLAS......................................................................................IV
CAPÍTULO I INFORME TÉCNICO DE ENSAYOS DE LABORATORIO DE
MECÁNICA DE SUELOS ............................................................................ 1
GENERALIDADES ............................................................................................ 1
1.1INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 1
1.2OBJETIVOS DEL ESTUDIO ............................................................................................... 2
1.3ALCANCES ......................................................................................................................... 3
1.4NORMATIVIDAD ................................................................................................................. 4
1.5UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO.............................................. 4
1.6ACCESO AL ÁREA DE ESTUDIO ...................................................................................... 6
1.7CARACTERÍSTICAS CLIMATOLÓGICAS.......................................................................... 7
CAPÍTULO II GEOLOGÍA DEL ÁREA DE ESTUDIO ..................................... 8
2.1GEOMORFOLOGÍA............................................................................................................ 8
2.1.1 drenaje............................................................................................................ 8
2.1.2 pendiente. ....................................................................................................... 9
2.1.3 unidades GEOMORFOLÓGICAS................................................................... 9
2.1.4 fisografia. ........................................................................................................ 9
2.2GEOLOGÍA. ...................................................................................................................... 10
2.2.1 FORMACIÓN sandia (os-s).......................................................................... 11
2.2.2 formación ananea (sd-a)............................................................................... 12
CAPÍTULO III INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS.................................... 14
3.1CARACTERÍSTICAS generales del proyecto................................................................... 14
3.2ETAPAS DEL ESTUDIO.................................................................................................... 14
3.2.1 fase de campo .............................................................................................. 14
3.2.2 Fase de laboratorio....................................................................................... 14
3.2.3 Fase de gabinete.......................................................................................... 14
3.3INVESTIGACIONES DE CAMPO..................................................................................... 15
3.3.1 Trabajos de campo ....................................................................................... 15
3.3.2 Excavación de calicatas ............................................................................... 15
3.3.3 MUESTREO ................................................................................................. 17
3.3.4 REGISTRO DE EXCAVACIONES................................................................ 19
3.4CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA – GEOTÉCNICA. .................................................... 19
3.4.1 terreno normal .............................................................................................. 19

Pág.
III
RUC: 20601125405
3.5ENSAYOS DE LABORATORIO. ....................................................................................... 20
CAPÍTULO IV ANÁLISIS DE LICUACIÓN..................................................... 22
CAPÍTULO V ASPECTOS SÍSMICOS .......................................................... 23
Generalidades 23
5.1ZONIFICACIÓN................................................................................................................. 23
5.2PARÁMETRO DE DISEÑO SISMO RESISTENTE........................................................... 24
5.2.1 FACTOR DE ZONA ...................................................................................... 24
5.3CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR DE USO (U)................................... 24
5.4ESTUDIOS DE SITIO........................................................................................................ 25
5.5CONDICIONES GEOTÉCNICAS...................................................................................... 25
5.5.1 PERFILES DE SUELO ................................................................................. 25
5.6PARÁMETROS DE SITIO (S, TP y TL)............................................................................. 26
5.7FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C) ................................................................... 27
CAPÍTULO VI ANÁLISIS DE CIMENTACIONES........................................... 28
6.1ANÁLISIS DE CIMENTACIONES. .................................................................................... 28
6.1.1 Zapata combinada (Concreto Armado) para Muros Portantes..................... 28
6.1.2 Zapata Conectada - Cimiento corrido (Concreto Armado) para Pórticos..... 29
6.2ANÁLISIS DE CIMENTACIONES. .................................................................................... 29
6.2.1 profundidad de cimentación. ........................................................................ 30
6.2.2 CALCULO Y ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE DE CARGA. ...... 30
CAPÍTULO VII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.......................... 37
BIBLIOGRAFÍA................................................................................................ 39

Pág.
IV
RUC: 20601125405
CUADRO DE IMÁGENES
IMAGEN N° 1 LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO _____________________________________________________ 5
IMAGEN N° 2 UBICACIÓN DEL PROYECTO ________________________________________________________ 5
CUADRO DE GRÁFICOS
GRÁFICO N° 1 MAPA DE ZONIFICACIÓN SÍSMICA ________________________________________________ 23
CUADRO DE TABLAS
Tabla 1 ACCESOS A LA ZONA DE ESTUDIO ________________________________________________________ 6
Tabla 2 DATOS METEOROLÓGICOS DE LA ZONA ___________________________________________________ 7
Tabla 2 DATOS METEOROLÓGICOS DE LA ZONA ___________________________________________________ 9
Tabla 4 TIPO DE EDIFICACIÓN _________________________________________________________________ 16
Tabla 5 NUMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACIÓN ________________________________________________ 16
Tabla 5 PROFUNDIDAD DE INVESTIGACIÓN _____________________________________________________ 17
Tabla 6 RESUMEN DE CALICATAS _____________________________________________________________ 17
Tabla 7 . DETALLE DE MUESTREOS _____________________________________________________________ 18
Tabla 8 FORMAS DE OBTENER MUESTRAS ALTERADAS E INALTERADAS ______________________________ 18
Tabla 9 ensayos de laboratorio realizados _______________________________________________________ 20
Tabla 10 resumen de resultados obtenidos en laboratorio __________________________________________ 21
Tabla 11 RESULTADOS DE ENSAYOS DE CAPACIDAD PORTANTE______________________________________ 21
Tabla 12 FACTORES DE ZONA “Z” ______________________________________________________________ 24
Tabla 13 CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR U__________________________________________ 25
Tabla 14 CLASIFICACIÓN DE LOS PERFILES DE SUELO ______________________________________________ 26
Tabla 15 FACTOR DE SUELO Y PERIODOS ________________________________________________________ 26
Tabla 16 RESUMEN DE LOS PARÁMETROS _______________________________________________________ 27

INFORME TÉCNICO DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIÓN
AV. SIMÓN BOLÍVAR N°2740 – PUNO +51979607981 +51931583053 G&C Consultores y Contratistas Generales
Pág.
1
RUC: 20601125405
CAPÍTULO I
INFORME TÉCNICO DE ENSAYOS DE LABORATORIO
DE MECÁNICA DE SUELOS
GENERALIDADES
El cliente EMPRESA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA SAN GABÁN S.A, ha solicitado la
realización de un Ensayos de laboratorio para fines de cimentación, integrado en el proceso
de elaboración del expediente técnico del proyecto denominado "ELABORACIÓN DE
EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA INVERSIÓN DE RENOVACIÓN DE MURO DE
CONTENCIÓN, CAPTACIÓN DE AGUA Y LÍNEA DE CONDUCCIÓN; REPARACIÓN DE
MURO DE CONTENCIÓN; ADEMÁS DE OTROS ACTIVOS EN EL (LA) CENTRAL
HIDROELÉCTRICA SAN GABAN II SUB ESTACIÓN C.H. SAN GABAN II DISTRO DE SAN
GABAN, PROVINCIA CARABAYA, DEPARTAMENTO PUNO”.
Fueron ejecutadas 02 calicatas de PREVIO reconocimiento, de las calicatas ejecutadas fueron
recogidas 02 muestras para la realización de ensayos de laboratorio.
1.1 INTRODUCCIÓN
El estudio de suelos comprende la ejecución de una serie de actividades como: trabajos de
campo, trabajos de laboratorio y gabinete, que permiten conocer las características geológicas
y geotécnicas del terreno existente, para fines de uso estructural, Las actividades se realizaron
adecuadamente según la compatibilidad con el tipo de suelo, características, condiciones
climáticas y condiciones de humedad del suelo.
Las cimentaciones son los elementos encargados de impartir a través de ellos cargas
estructurales en el terreno. El diseño de cimentaciones debe estar regido por criterios de
utilidad y resistencia.
El criterio de utilidad, se refiere, a que el comportamiento de la Cimentación durante la
aplicación de las cargas de operación, debe cumplir totalmente con los propósitos para los
que fue diseñada. Generalmente el criterio de utilidad se halla limitado por la magnitud de los

Pág.
2
RUC: 20601125405
asentamientos u otros posibles movimientos.
El criterio de resistencia, se refiere, al propósito de asegurar que la Cimentación diseñada sea
lo suficientemente resistente para soportar cargas ocasionalmente grandes, debidas, por
ejemplo, a fuerzas climatológicas intensas o a otra serie de causas. La resistencia o capacidad
de apoyo de la Cimentación puede ser un problema a corto o largo plazo dependiendo de las
siguientes características:
Condición a corto plazo. - Esta condición se presenta cuando la carga es aplicada
durante el periodo de construcción, es decir durante un periodo corto de tiempo. Una
condición a corto plazo será crítica sólo para el caso en que la Cimentación sea
emplazada en un suelo arcilloso, es decir, cuando se produzca una condición no
drenada. Una condición no drenada se presenta cuando el suelo tiene muy baja
permeabilidad, entonces, se considera que el volumen permanece constante y se ha
generado un exceso de presión de poros igual al cambio de esfuerzo total (∆u = ∆σv.)
Debe recalcarse que para la condición no drenada en suelos arcillosos debe trabajarse
con parámetros de esfuerzos totales.
Condición a largo plazo. - Esta condición se presenta cuando la carga máxima es
aplicada a la Cimentación luego de un cierto tiempo después del final de la
construcción. La condición a largo plazo, reúne las características de una condición
drenada, tanto para el caso de suelos arcillosos como para el caso de suelos
granulares. Una condición drenada es aquella situación en la que el suelo es cargado
y no se genera exceso de presión de poros. Para la condición drenada deben utilizarse
parámetros de esfuerzos efectivos.
1.2 OBJETIVOS DEL ESTUDIO
El objetivo del presente estudio de suelos es plantear recomendaciones concretas y
suficientemente fiables sobre el terreno de fundación para fines de determinar la información
y recomendaciones requeridas para el diseño de cimentación más favorable para el Proyecto:
"ELABORACIÓN DE EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA INVERSIÓN DE RENOVACIÓN DE

Pág.
3
RUC: 20601125405
MURO DE CONTENCIÓN, CAPTACIÓN DE AGUA Y LÍNEA DE CONDUCCIÓN;
REPARACIÓN DE MURO DE CONTENCIÓN; ADEMÁS DE OTROS ACTIVOS EN EL (LA)
CENTRAL HIDROELÉCTRICA SAN GABAN II SUB ESTACIÓN C.H. SAN GABAN II DISTRO
DE SAN GABAN, PROVINCIA CARABAYA, DEPARTAMENTO PUNO”.
Los trabajos de los ensayos de laboratorio realizados con muestras de la zona, han permitido
la elaboración del presente informe. Sustentados por los resultados obtenidos en dichos
trabajos y gabinete, tomando en cuenta los factores geológicos, niveles freáticos, los cambios
volumétricos, así como las posibles variaciones que se pueden presentar a través del tiempo.
Los objetivos planteados son los siguientes:
a) Determinar las características físicas y mecánicas (condiciones de humedad, Limites
de consistencia, etc.) del terreno de fundación.
b) Determinar la presencia del nivel freático en la zona del proyecto.
Para ese fin se programó la realización de las siguientes actividades:
 Evaluación geológica del área de estudio
 Recopilación de la información existente en la zona
 Ubicación y Ejecución de calicatas de forma manual.
 Toma de muestras alteradas e inalteradas
 Ejecución de ensayos de laboratorio
 Interpretación de los ensayos de laboratorio
 Análisis de la Capacidad Portante
El objetivo principal del estudio de suelos fue el de evaluar las características del terreno de
cimentación, la capacidad portante admisible del suelo.
1.3 ALCANCES
En general los estudios geotécnicos tiene como fin determinar el tipo de suelo, están
encaminados a la investigación de las propiedades de los materiales del sub suelo y su
comportamiento mecánico que presentan, con el fin de diseñar con seguridad y economía las
excavaciones la fundación de las estructuras a realizarse, en las que se incluyen también la
presencia del nivel freático, así como también verificar si la zona donde se realizaron los

Pág.
4
RUC: 20601125405
estudios son apropiadas para la ejecución de una estructura (MUROS DE CONTENCIÓN); el
número de calicatas está conforme y en base al requerimiento del cliente.
El presente Informes Técnico de Mecánica de Suelos con fines de cimentación no podrá
emplearse en otros terrenos, para otras edificaciones, o para otro tipo de proyecto.
Se ha realizado el Estudio considerando solo las estructuras contenidas en el proyecto, no
contemplando en dicho proyecto algún tipo de estructuras especiales.
El presente estudio de suelos contiene el resultado de los trabajos realizados en campo,
laboratorio, gabinete y las conclusiones y recomendaciones planteadas en función a la
información requerida para el diseño de la cimentación
1.4 NORMATIVIDAD
El estudio realizado en cuanto a su alcance y procedimiento se encuentra dentro de la Norma
E-050 de Suelos y Cimentaciones del Reglamento Nacional de Edificaciones, así como los
que se han establecido en los términos de referencia para el presente proyecto.
1.5 UBICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO
"ELABORACIÓN DE EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA INVERSIÓN DE RENOVACIÓN DE
CENTRAL HIDROELÉCTRICA SAN GABAN II SUB ESTACIÓN C.H. SAN GABAN II
DISTRO DE SAN GABAN, PROVINCIA CARABAYA, DEPARTAMENTO PUNO"
Quebrada : Tunquini
Sector : Casahuiri
Distrito : San Gaban
Provincia : Carabaya
Departamento : Puno
El terreno materia del presente estudio es de propiedad de la EMPRESA DE GENERACIÓN
ELÉCTRICA SAN GABÁN S.A

Pág.
5
RUC: 20601125405
IMAGEN N° 1
LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO
IMAGEN N° 2
UBICACIÓN DEL PROYECTO
Ubicación del
Proyecto

Pág.
6
RUC: 20601125405
1.6 ACCESO AL ÁREA DE ESTUDIO
El acceso al área del proyecto se realiza por vía terrestre desde la ciudad de Juliaca, por la
carretera Juliaca – San Gabán, hasta la localidad de Ollachea (279 km), aguas arriba a esta
localidad se ubicarán las obras de cabecera de San Gabán IV. El recorrido total desde Juliaca
hasta las obras de cabecera es de 294 km.
La carretera que va de Juliaca a San Gabán es parte de la Carretera Interoceánica Sur, que
permitirá la unión vial entre el Perú y Brasil.
Por otro lado, la ciudad de Juliaca cuenta con un aeropuerto principal que recibe diariamente
vuelos nacionales con itinerarios regulares desde las ciudades de Lima, Cusco, y Arequipa.
Asimismo, Juliaca cuenta con una estación del ferrocarril perteneciente al sistema ferroviario
del Sur del Perú, que enlaza el puerto Matarani y las ciudades de Arequipa, Puno, Juliaca y
Cusco.
A Juliaca se puede acceder por carretera, tanto desde el puerto Matarani pasando por
Arequipa (477 km) como desde el puerto de Ilo, pasando por Moquegua y Puno (430 km).
La mayoría de las estructuras proyectadas son accesibles a través de caminos existentes, los
cuales deben ser mejorados. Sólo algunos kilómetros de caminos nuevos han sido
construidos. La carretera principal hacia el proyecto será la Carretera Interoceánica la cual
está en construcción a la fecha. Esta carretera pasa por el áreas de toma y casa de máquinas
del proyecto.
TABLA 1
ACCESOS A LA ZONA DE ESTUDIO
RUTA CARRETERA DISTANCIA TIEMPO (min.)
Puno, carretera 3s panamericana sur, Juliaca Asfalto, 44 Km 50
Juliaca, Carretera interoceánica 34B, Macusani Asfalto 208 Km 4 horas 15 min
Macusani, Carretera interoceánica 34B, San Gaban Asfalto 95 Km 1 hora 56 min
Fuente: Equipo de trabajo

Pág.
7
RUC: 20601125405
1.7 CARACTERÍSTICAS CLIMATOLÓGICAS.
El clima de San Gaban tiene un clima tropical. Es una gran cantidad de lluvia en San Gaban,
incluso en el mes más seco. La clasificación del clima de Köppen-Geiger es Af. En San Gaban,
la temperatura media anual es de 23.3 °C. La precipitación es de 5224 mm al año.
La menor cantidad de lluvia ocurre en julio. El promedio de este mes es 234 mm. La mayor
cantidad de precipitación ocurre en enero, con un promedio de 771 mm.
Las temperaturas son más altas en promedio en noviembre, alrededor de 24.2 °C. Las
temperaturas medias más bajas del año se producen en julio, cuando está alrededor de 21.2
°C.
La variación en la precipitación entre los meses más secos y más húmedos es 537 mm. La
variación en las temperaturas durante todo el año es 3.0 °C.
TABLA 2
DATOS METEOROLÓGICOS DE LA ZONA
Periodo Temperatura
Enero a marzo Temperatura mínima 19.1ºC y máxima de 28.7º C
Abril a junio Temperatura mínima 17ºC y máxima de 28.3º C
Julio a septiembre Temperatura mínima 16.6ºC y máximo de 29.2ºC
Octubre a Diciembre Temperatura mínima 18.9ºC y máximo de 29.5ºC
FUENTE: SENAMHI

Pág.
8
RUC: 20601125405
CAPÍTULO II GEOLOGÍA DEL ÁREA DE ESTUDIO
2.1 GEOMORFOLOGÍA.
La unidad geomorfológica nos permite conocer el relieve de suelos aflorantes en un área
determinado, la permeabilidad de las rocas que permitirán una mayor o menor oferta de agua.
La descripción geomorfológica es una herramienta fundamental para mostrar las variaciones
de las formas de la tierra y que a la vez determinan la génesis de los suelos, así como los
procesos de meteorización tanto en la geodinámica externo e interno.
La geomorfología de la zona de estudio está conformada por cerros de altitud moderada
encontrando en el área de influencia hasta 2200 msnm como máximo y 800 msnm la cota
más baja en a la altura de la casa de máquinas, la línea de cordillera alcanza 4000 msnm.
El origen de estos ambientes está muy ligado al proceso del levantamiento andino, así como
a aplastamientos por desgaste y colmatación. En general, las geoformas resaltantes han sido
originadas, principalmente por factores climáticos, denudacionales e hidroerosivos, siendo
fácilmente diferenciables 2 geoformas apoyando en el empleo de imágenes satelitales se
obtuvo el gráfico de pendientes.
• Planicie aluvial
• Cerros y montañas
2.1.1 DRENAJE
El drenaje descrito es exclusivo del área de influencia está conformado por el Río san
Gabán de la cuenca San Gabán cuya descripción se ampliara en el capítulo de
Hidrología lo que se presenta en este apartado es un reconocimiento general. El río San
Gabán recibe los aportes de las qdas. Casahuiri, El Carmen, Payachaca, San Pedro,
San Pablo, San Isidro, Vicuna Cupca, Mayhuanto, Qda. Yuri Yuri, Qda. Sangari por el
lado donde se emplazaran las obras y al otro margen del río podemos encontrar las
Qdas. Jorimayo, Contimayo, Huayta Cocha, Lichi Mayo y Huari Huari, que alimentan
con sus aguas al San Gabán, siendo la qda. Payachaca la que posee el curso de agua
más largo naciendo en el cerro Isopaloma ubicado a mas de 20 km de la intersección
entre la Qda. Payachaca y el río San Gabán.

Pág.
9
RUC: 20601125405
2.1.2 PENDIENTE.
Se aprecia que el 64% de los terrenos en el área de influencia es empinada seguido por
moderadamente empinada.
2.1.3 UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS.
A)PAISAJE PLANICIE ALUVIAL
Con relieves dominantemente planos, caracterizado por terrazas de varios niveles en
proporciones pequeñas, algunas de las cuales son periódicamente inundables. Están
constituidas por materiales aluviales recientes y antiguos, acumulados durante las
épocas de mayor precipitación.
B)PAISAJE MONTAÑOSO
Se distribuye en el área de estudio, se caracteriza por la topografía muy accidentada
con zonas encañonadas y quebradas profundas, donde el río ha labrado su cauce con
mucha dificultad por la presencia principalmente de unidades litológicas intrusivas.
2.1.4 FISOGRAFIA.
TABLA 3
DATOS METEOROLÓGICOS DE LA ZONA
Geoestructura
Provincia
Fisiogeografica
Unidad
Climática
Sub Paisaje
Coordillera
oriental
Selva Alta
Perhúmedo y
súper húmedo
Lecho de rio estrecho
Terraza baja
Conos de Terraza
Vertientes cóncavas de retroceso
Vertientes residuales convexas

Pág.
10
RUC: 20601125405
2.2 GEOLOGÍA.
La geología del Distrito está representada por una diversidad de unidades estratigráficas,
tanto de origen sedimentario, cuyas edades van desde el Paleozoica dentro del sistema
ordoviciano-siluriano, devoviano.
Una serie de intrusivos de composición esencialmente granítica intruyen al Paleozoico inferior,
los cuerpos más grandes como los plutones de Coasa, San Gabán, Pumachanca y
Marcapata, afectan principalmente a la Formación Sandia. Los análisis geoquímicos
caracterizan magmas calco-alcalinos. Existe una serie de intrusivos menores que están
distribuidos en toda el área de estudio, su composición varía de granitos a granodioritas y
algunas dioritas.
Tres fases tectónicas han afectado los diferentes terrenos que conforma este segmento de la
cordillera oriental.
• La fase eohercínica, de fines del Devónico, es responsable del plegamiento y
fallamiento del Paleozoico inferior y metamorfismo de tipo epizonal caracterizado por
la asociación mineralógica, clorita, sericita, muscovita.
• La fase tardihercínica del límite Pérmico superior-Pérmico inferior, pliega y falla los
terrenos del Paleozoico superior, esta fase está caracterizada por la discordancia del
Grupo Mitu, sobre el Grupo Copacabana.
• Finalmente una fase intramiocénica de distensión fue responsable de grandes
volúmenes de flujos ignimbríticos.

Pág.
11
RUC: 20601125405
2.2.1 FORMACIÓN SANDIA (OS-S).
La Formación Sandia (± 1 500 m) del Ordovícico superior, de litología compuesta por
areniscas cuarzosas de grano fino a medio, cuya estructura interna en las capas de
areniscas es mayormente flasser bedding, dunas, laminación plano paralela y algunos
niveles con estratificación oblícua.
Reconocida por LAUBACHER G. (1973) en el valle del río Sandia, esta formación aflora
en una franja contínua en el flanco NE de la Cordillera Oriental del Sur del Perú.
En los cuadrángulos de Ayapata y Corani la Formación Sandia se presenta en extensos
afloramientos que ocupan la parte central de ambos cuadrángulos; así en el cuadrángulo
de Ayapata los afloramientos conforman una franja de más de 20 km de ancho, que corre
en forma subparalela al río Inambari con una dirección SO-NE; hacia el cuadrángulo de
Corani esta dirección estructural se torna ESE - ONO. El contacto SO con la Formación
Ananea se realiza por intermedio de una falla inversa de alto ángulo (Falla Ollachea), el
contacto NE con el Grupo San José es por falla.
La Formación Sandia en el área de estudio se encuentra afectada por un plegamiento
algo apretado que da lugar a anticlinales y sinclinales ligeramente inclinados hacia el SO;
afecta a esta formación una esquistosidad de fractura mayormente desarrollada en sus
intervalos más finos dando lugar a pizarras. En esta formación se han emplazado la mayor
parte de cuerpos intrusivos.
No se ha podido localizar una sección contínua pero el grosor de esta formación se estima
en 1,500 m.
La litología de la Formación Sandia está compuesta por areniscas cuarzosas de grano
fino a medio, siltitas y pizarras.
La parte inferior de la Formación Sandia observada en los alrededores de Casilli y en el
cerro Chillica por el camino de Tambo de Sachapata-Esquilaya (cuadrángulo de Ayapata)
está compuesta por areniscas de grano fino a medio en capas de 20 a 40 cm de grosor,
las cuales a su vez forman paquetes en capas de hasta 10 cm de grosor; en estos
paquetes intercalan delgados niveles de pizarras negras. La estructura interna de los
capas de areniscas son dunas de 3 a 5 cm de longitud de onda y lentillas de arcilla
formando típicas estructuras de flasser bedding algunos tipos de estructuras como wave

Pág.
12
RUC: 20601125405
bedding lenticular bedding, también están presentes. Estas características sedimentarias
de esta parte de la Formación Sandia sugieren ambientes tidales.
La parte superior de la Formación Sandia (columna parcial levantada en el cerro Cuntani
por la carretera que va de la quebrada Tambillo a Ituata), está compuesta por areniscas
de grano fino a medio en capas de 2 a 4 m de grosor; la estructura interna de estas capas
es laminación plano paralela y centimétrica, dunas de 5 – 10 cm de longitud de onda y
algunas veces estratificación oblícua. En esta columna también se observa pirita
diseminada en las areniscas de la parte inferior. Las características sedimentarias de esta
parte de la Formación Sandia sugieren ambientes de plataforma silicoclásticas con facies
tidales..
2.2.2 FORMACIÓN ANANEA (SD-A).
La Formación Ananea (± 800 m) del Siluro-Devoniano en su parte inferior está compuesta
por siltitas beiges, alternando con pizarras, y en su parte superior constituida por lutitas
negras pizarrosas.
Fue denominada así por LAUBACHER G. en la localidad de Ananea, situada en la
Cordillera Oriental asignándole como edad el Siluro-Devoniano.
En el área de estudio esta formación aflora en el cuadrángulo de Ayapata y en el de
Corani: En el cuadrángulo de Ayapata aflora en el cuadrante SO, así mismo en los Cerros
Quenua Loma, Asnune, Ticayoc Cunca, Ancara situados al Norte de Coasa. También
aflora en los alrededores de Ollachea en una franja E-O que se prolonga hacia el
cuadrángulo de Corani; ocupando las partes más altas de la margen izquierda del valle
del río Corani. Los afloramientos más amplios se presentan en la parte central del
cuadrángulo de Corani, entre los ríos Lacca, Cosco Cucho, los nevados Chaquirioc,
Ananta, Colque Cruz. Otro Afloramiento se presenta en los alrededores del caserío de
Kachi situado en la parte central oeste del cuadrángulo de Corani.
En el área de estudio la Formación Ananea se presenta incompleta, pero en base a la
observación de los diferentes afloramientos se estima un grosor de 800 m. Esta formación
se presenta también plegada y afectada de una esquistosidad de fractura.
En una columna medida en la quebrada Ccamara, afluente del río Chimboya, situada en
la parte central del cuadrángulo de Corani (Fig. N° 4.3), la Formación Ananea se
encuentra plegada en un sinclinal y un anticlinal; el grosor medido alcanza los 450 m
distinguiéndose:

Pág.
13
RUC: 20601125405
Una parte inferior compuesta por siltitas beiges en capas de 40 - 60 cm de grosor, las
cuales alternan con pizarras negras (Fotos N° 4.4-4.5) las capas de siltitas contienen
micas como sericita, moscovita, clorita.
En la parte media de esta sección se presentan intercalados 4 sills (Foto N° 4.6), de micro
granitos silicificados, contienen también pirita diseminada, estos sills se ubican en el
mismo caserío de Ccamara.
La parte superior de la Formación Ananea en esta sección está compuesta por una
monótona sucesión de lutitas negras pizarrosas, en las cuales a veces es posible
observar una laminación plano paralela milimétrica. Algunos paquetes de estas lutitas
muestran colores café oscuro y otras beiges, variaciones que podrían deberse al
contenido de materia orgánica y material detrítico.
En esta parte se ha encontrado restos de plantas muy fragmentadas y mal conservados
debido al metamorfismo que afecta a esta unidad; es notorio el contenido de micas como
sericita y cloritas.
Os-s

Pág.
14
RUC: 20601125405
CAPÍTULO III INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS
3.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO
El proyecto Proyecto “ELABORACIÓN DE EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA INVERSIÓN DE
RENOVACIÓN DE MURO DE CONTENCIÓN, CAPTACIÓN DE AGUA Y LINEA DE
CONDUCCIÓN; REPARACIÓN DE MURO DE CONTENCIÓN; ADEMÁS DE OTROS
ACTIVOS EN EL (LA) CENTRAL HIDROELÉCTRICA SAN GABAN II SUB ESTACIÓN C.H.
SAN GABAN II DISTRO DE SAN GABAN, PROVINCIA CARABAYA, DEPARTAMENTO
PUNO”. Está comprendido dentro del medio urbano, abarcando la construcción de las
siguientes estructuras:
• Muros de contención
3.2 ETAPAS DEL ESTUDIO
Los trabajos se efectuaron en 3 fases:
3.2.1 FASE DE CAMPO
Se efectuaron trabajos de exploración con el fin de conocer el tipo y características
resistentes del sub-suelo.
3.2.2 FASE DE LABORATORIO
Las muestras obtenidas en el campo fueron llevadas al laboratorio con el objeto de
determinar sus propiedades físicas y mecánicas.
3.2.3 FASE DE GABINETE
A partir de los resultados en campo y laboratorio, se ha elaborado el presente informe
técnico final que incluye:
Análisis del perfil estratigráfico, cálculo de la capacidad portante, así como profundidad
de desplante de las estructuras, conclusiones y recomendaciones constructivas. Se
incluye además anexos que contienen los resultados obtenidos en campo y laboratorio.

Pág.
15
RUC: 20601125405
3.3 INVESTIGACIONES DE CAMPO.
3.3.1 TRABAJOS DE CAMPO
Luego del reconocimiento de campo del área en evaluación, se presenta la descripción
de los trabajos realizados en campo, desde la ubicación, excavación manual de las
calicatas, muestreo y descripción de los materiales encontrados.
La investigación de campo se realizó con la ejecución de 02 Calicatas, en ambos casos
las excavaciones fueron a cielo abierto y se realizó el muestreo respectivo. Las
excavaciones tuvieron una profundidad de 1.00m a 1.80m computados a partir del
terreno natural.
Se tomaron muestras inalteradas, pues el material por ser arcilloso con presencia de
limo, permite la toma de muestras inalterada a la matriz del suelo, las muestras se
tomaron en cantidades suficientes para realizar los ensayos de laboratorio para la
identificación y clasificación de suelos, así como realizar ensayos para conocer sus
parámetros físicos y mecánicos.
3.3.2 EXCAVACIÓN DE CALICATAS
Con la finalidad de determinar el perfil estratigráfico, se realizó un Programa de
Investigación Mínimo PIM en el área de estudio, y basados en las indicaciones de la
RNE E-050 del Reglamento Nacional de Edificaciones, según CAP.2, ART. 9.2 de la
Tabla N°1 - TIPO DE EDIFICACIÓN; donde nos indica según el tipo de estructura a
diseñar, nos encontramos con una edificación de tipo III.

Pág.
16
RUC: 20601125405
TABLA 4
TIPO DE EDIFICACIÓN
TABLA N° 1
TIPO DE EDIFICACIÓN U OBRA PARA DETERMINAR EL NÚMERO DE PUNTOS DE EXPLORACIÓN
DESCRIPCIÓN
DISTANCIA MAYOR
ENTREAPOYOS
(m)
NÚMERO DE PISOS
(incluidos los sótanos)
< 3 4 a 8 9 a 12 >12
APORTICADA DE ACERO <12 III III III III
PÓRTICOS Y/O MUROS DE
CONCRETO
<10 III III II I
MUROS PORTANTES DE
ALBAÑILERÍA
<12 II I --- ---
BASES DE MAQUINAS Y SIMILARES Cualquiera I --- --- ---
ESTRUCTURAS ESPECIALES Cualquiera I I I I
OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera II I I I
* Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación
inmediato superior.
TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES
< 9m de
altura
> 9m de
altura
II I
PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA III
INSTALACIONES SANITARIAS DE AGUA Y
ALCANTARILLADO EN OBRAS URBANAS
IV
Fuente: reglamento nacional de edificaciones E-050.
TABLA 5
NUMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACIÓN
TABLA N° 6
NUMERO DE PUNTOS DE EXPLORACIÓN
Tipo de Edificación u Obra Número de Puntos de Exploración (n)
I 01 por cada 225 m2 de área techada del primer piso
II 01 por cada 450 m2 de área techada del primer piso
III 01 por cada 900 m2 de área techada del primer piso *
IV 01 por cada 100 m de instalaciones sanitarias de agua
y alcantarillado en obras urbanas
Habilitaciones urbana para viviendas
Unifamiliares de hasta 03 pisos
03 por cada hectárea de terreno a habilitar
* Dentro de esta categoría se incluye plantas de tratamiento de agua en la que se considera en la
que se considera en lugar de área techada, el área en planta de la misma.
N nunca será menor de 03
Fuente: reglamento nacional de edificaciones E-050.

Pág.
17
RUC: 20601125405
Según el CAP.2, ART 11.2 en la Tabla N°6, donde nos indica el número de Puntos de
Investigación, tomando en cuenta el tipo de edificación y según el área a construir, se
decidió realizar 04 excavaciones a “cielo abierto” denominadas Calicata C-1.
En la tabla N° 05, se indica la identificación de las calicatas y la profundidad alcanzada.
TABLA 6
PROFUNDIDAD DE INVESTIGACIÓN
Calicata Profundidad (m)
C-01 0.00 – 1.80
C-02 0.00 – 1.80
Fuente: ELABORACIÓN PROPIA
En todas las perforaciones se registró cuidadosamente el perfil estratigráfico del
subsuelo y se clasificaron visualmente en el campo los suelos encontrados, de acuerdo
al Método de Clasificación Unificado (SUCS).
TABLA 7
RESUMEN DE CALICATAS
PROCEDENCIA CALICATA MUESTRA
PROFUNDIDAD
(m)
INAI – CALICATA DE EXPLORACIÓN C-01 M-01 0.20 - 1.80
I. INAI – CALICATA DE EXPLORACIÓN C-02 M-02 0.20 - 1.80
3.3.3 MUESTREO
Realizado el trabajo de la ubicación de calicatas y excavación se procedió a la obtención
de muestras por estratos del terreno de fundación debidamente protegidas con la
finalidad de realizar los ensayos correspondientes en laboratorio y definir el perfil
estratigráfico, en el proceso se logró identificar diferentes muestras para cada calicata
de los se obtuvo 02 muestras en su totalidad.
Según CAP.2, ART 10.4 en la Tabla N°4, se realizó el Tipo de Muestra Alterada e
inalterada, según la Norma NPT 339.151 (ASTMD 4220) - Practicas Normalizadas para
la Preservación y Transporte de Muestras de Suelos, con bolsas de plástico.

Pág.
18
RUC: 20601125405
Teniendo en cuenta el RNE, se tomaron muestras representativas según la estratigrafía
observada y en las profundidades indicadas en los registros de exploración, con la
finalidad de realizar los ensayos estándar de Mecánica de Suelos. Se muestra en el
cuadro:
TABLA 8 .
DETALLE DE MUESTREOS
TABLA 9
FORMAS DE OBTENER MUESTRAS ALTERADAS E INALTERADAS
MUESTREO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
Descripción Profundidad Nº Muestras Estado
C-01 0.00 – 1.80 01 Alterado e Inalterado
C-02 0.00 – 1.80 01 Alterado e Inalterado

Pág.
19
RUC: 20601125405
3.3.4 REGISTRO DE EXCAVACIONES.
La investigación de campo implica realizar una serie de actividades que nos permitan
identificar el tipo de suelo existente y el posible comportamientos frente a las cargas
actuantes, para dicho fin en cada fase de los trabajos se realizan las descripciones del
suelo de manera que nos ayuden a comprender mejor el suelo como parte resistente de
la estructura y elemento que va alojar las distintas instalaciones el cual implica la
dificultad que ofrece el suelo para realizar los trabajos de excavación.
En este proceso se realizó una clasificación de campo de forma manual y visual de cada
uno de los estratos registrados en cada calicata, en los que se indican las diferentes
características de los estratos subyacentes, tales como tipo de suelo, espesor del
estrato, humedad, nivel freático, consistencia, presencia de raíces, etc.
3.4 CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA – GEOTÉCNICA.
Para la caracterización de los materiales que componen el área de emplazamiento de las
estructuras, se suele utilizar parámetros de mecánica de suelos en los materiales sueltos, y
parámetros geomecánicos para la determinación del tipo de suelo de acuerdo al grado de
dificultad de excavación. Para tal efecto se consideró la resistencia del material ante la
excavación con herramientas manuales y mediante la observación general de sus
características tomando como referencia especificaciones de cimentaciones; los materiales
se han agrupado en los siguientes tipos de terreno considerando el grado de dificultad ante la
excavación.
3.4.1 TERRENO NORMAL
Conformado por materiales sueltos tales como: arena, limo, arena limosa,
gravillas, etc. Y terrenos consolidados como materiales granulares, afirmado
o mezcla de ellos, etc. Los cuales pueden ser excavados sin dificultad con
herramientas manuales y/o equipo mecánico.

Pág.
20
RUC: 20601125405
A)EXCAVABILIDAD
En lo que respecta a la excavabilidad de los materiales, las calicatas realizadas
muestran que la excavación podrá ser realizada con medios mecánicos de baja
a media potencia, no siendo prevista la necesidad de recurso a medios de
excavación pesada y/o explosivos.
3.5 ENSAYOS DE LABORATORIO.
Los trabajos de laboratorio son realizados para determinar las propiedades físicas del suelo
de fundación, se efectuaron los ensayos sobre muestras representativas obtenidos en la fase
de investigación de campo, esto mediante ensayos efectuados bajo Normas del Reglamento
Nacional de Edificaciones (RNE) y especificaciones correspondientes para estos casos
(ASTM, ASSHTO, NTP).
Los ensayos básicos practicados sobre las muestras del suelo de fundación comprenden la
ejecución y análisis de las muestras con la finalidad de determinar básicamente el tipo de
suelo, contenido de humedad, límites de consistencia, análisis granulométrico, corte directo.
La normativa empleada como guía para la ejecución de los ensayos básicos se ilustra en el
siguiente cuadro:
TABLA 10
ENSAYOS DE LABORATORIO REALIZADOS
ENSAYOS DE LABORATORIO
DESCRIPCIÓN NORMA APLICADA OBSERVACIÓN
Reducción de muestras de campo a
tamaños de laboratorio
NTP 339.126 (ASTM D2216)
Contenido de Humedad ASTM D2216
Perfil
estratigráfico
del suelo
Análisis Granulométrico NTP 339.128 (ASTM D-422)
Límites de Atterberg (Limite líquido, limite
plástico, índice de plasticidad)
NTP 339.129 (ASTM D-
4318)
Clasificación de Suelos SUCS NTP 339.134 (ASTM D2487)
Densidad Natural ASTM D-1556
Pesos Unitarios (máximos-mininos)
Los resultados obtenidos de las muestras sometidas a ensayos de laboratorio son:

Pág.
21
RUC: 20601125405
TABLA 11
RESUMEN DE RESULTADOS OBTENIDOS EN LABORATORIO
TABLA 12
RESULTADOS DE ENSAYOS DE CAPACIDAD PORTANTE
Los certificados de los ensayos realizados se encuentran en el Anexo (1ra intervención).
3"
2
1/2"
2"
1
1/2"
1"
3/4"
No. 4 L L L P I P AASHTO SUCS
C-01 M-01 0.00 - 1.80 100.0 94.6 90.2 85.8 67.7 37.4 22.3 15.2 A-2-6 (1) SC 14.93
C-02 M-01 0.00 - 1.80 100.00 88.20 77.86 77.30 62.21 38.79 21.95 16.84 A-2-6 (1) SC 9.37
RESUMEN DE LAS CARACTERISTICAS FISICAS DE LAS MUESTRAS DE SUELO
GRANULOMETRÍA % QUE
PASA
LIMITES DE CONSISTENCIA CLASIFICACION HUMED.
NAT.
(%)
CALICATA
PROFUNDIDAD
(m)
MUESTRA
No. 4 No. 40 No. 200 L L L P I P AASHTO SUCS
Qu
[Kg/cm2
]
Cu
[Kg/cm2]
qadm
[Kg/cm2]
carga adm
[Tn]
asentaient
o [cm]
C-01 M-01 0.00 - 1.80 67.7 42.7 22.2 37.4 22.3 15.2 A-2-6 (1) SC 14.93 1.13 0.56 1.31 1050.00 1.59
C-02 M-01 0.00 - 1.80 62.21 38.70 20.33 38.79 21.95 16.84 A-2-6 (1) SC 9.37 1.15 0.58 1.33 1061.00 2.41
HUMED.
NAT.
(%)
COMPRESION NO CONFINADA
RESUMEN DE LAS CARACTERISTICAS FISICAS DE LA MATRIZ DEL SUELO (FRACCIÓN FINA)
CALICATA MUESTRA
PROFUNDIDAD
(m)
PASA
LIMITES DE CONSISTENCIA CLASIFICACION
No. 4 No. 40 No. 200 L L L P I P AASHTO SUCS φ [°] Df [m] B [m]
qadm
[Kg/cm2]
C-01 M-01 0.00 - 1.80 67.7 42.7 22.2 37.4 22.3 15.2 A-2-6 (1) SC 14.93 27.28 1.80 4.00 2.86
C-02 M-01 0.00 - 1.80 62.21 38.70 20.33 38.79 21.95 16.84 A-2-6 (1) SC 9.37 27.48 1.80 4.00 2.92
PROFUNDIDAD
(m)
PASA
LIMITES DE CONSISTENCIA CLASIFICACION
HUMED.
NAT.
(%)
DENSIDAD RELATIVA
RESUMEN DE LAS CARACTERISTICAS FISICAS DEL SUELO GLOBAL
CALICATA MUESTRA

Pág.
22
RUC: 20601125405
CAPÍTULO IV ANÁLISIS DE LICUACIÓN
Se expone los posibles riesgos de licuación en la zona.
Las condiciones para que se produzca inevitablemente una licuación de suelos se explica en
la Norma Técnica de Edificaciones E-050 articulo 32.1 y se calcula el análisis potencial de
licuación en el artículo 32.3, para que un suelo granular sea susceptible de licuar durante un
sismo, debe presentar simultáneamente las características siguientes:
Debe estar constituido por arena fina.
Y debe encontrarse sumergido.
Cabe señalar que para que se produzca el fenómeno de licuación deben de darse estos
efectos simultáneamente.
Luego, en nuestro caso, de los datos de las calicatas se tiene un suelo con bloques de grava
mayores a 4” con una matriz de suelo arenoso con arcilla (SC). Además, no se ha encontrado
nivel freático en todas las calicatas efectuadas.
Ante esto se puede descartar los efectos de suelos licuables en la zona de estudio puesto que
el suelo de fundación a 1.80 metros no se encontró el nivel freático.

Pág.
23
RUC: 20601125405
CAPÍTULO V ASPECTOS SÍSMICOS
Generalidades
La actividad sísmica está relacionada con los principales accidentes tectónicos activos que en
el estudio de peligro sísmico son considerados como fuentes sismo génicas.
5.1 ZONIFICACIÓN
Según los mapas de zonificación sísmica del Perú y de acuerdo a las Normas Sismo-
Resistentes del Reglamento Nacional de Edificaciones, la zona de estudio se encuentra
comprendida en la Zona 3, correspondiéndole una sismicidad media. En la Imagen n° 03, se
presenta el Mapa de Zonificación Sísmica considerando por la Norma Técnica E-0.30 “Diseño
Sismo Resistente” del Reglamento Nacional de Edificaciones, modificada con decreto
supremo N°003-2016 – vivienda.
GRÁFICO N° 1
MAPA DE ZONIFICACIÓN SÍSMICA
Fuente: Norma Técnica E-0.30 “Diseño Sismo Resistente” del Reglamento Nacional de Edificaciones modificado
mediante RESOLUCIÓN MINISTERIAL N° 355-2018-VIVIENDA.
DISTRITO DE SANGABAN

Pág.
24
RUC: 20601125405
5.2 PARÁMETRO DE DISEÑO SISMO RESISTENTE
De acuerdo al reglamento nacional de construcciones y a la Norma Técnica de edificación E-
030: Diseño Sismo resistente, se deberá tomar los siguientes valores:
5.2.1 FACTOR DE ZONA
A cada zona se asigna un factor Z según se indica en la Tabla N°1. Este factor se
interpreta como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10 % de ser
excedida en 50 años.
TABLA 13
FACTORES DE ZONA “Z”
5.3 CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR DE USO (U)
Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo con las categorías indicadas en la Tabla N°
5 de la norma E.030. El factor de uso o importancia (U), definido en la Tabla N° 5 se usará
según la clasificación que se haga.
Se considera en la categoría (A) EDIFICACIONES ESENCIALES. Entonces El factor U = 1.5
Dónde: Z = 0.25

Pág.
25
RUC: 20601125405
TABLA 14
CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR U
5.4 ESTUDIOS DE SITIO
Son estudios similares a los de microzonificación, aunque no necesariamente en toda su
extensión. Estos estudios están limitados al lugar del proyecto y suministran información sobre
la posible modificación de las acciones sísmicas y otros fenómenos naturales por las
condiciones locales. Su objetivo principal es determinar los parámetros de diseño.
5.5 CONDICIONES GEOTÉCNICAS
5.5.1 PERFILES DE SUELO
Para los efectos de esta Norma, los perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta
las propiedades mecánicas del suelo, el espesor del estrato, el período fundamental de
vibración y la velocidad de propagación de las ondas de corte. Los tipos de perfiles de
suelos son cuatro:

Pág.
26
RUC: 20601125405
TABLA 15
CLASIFICACIÓN DE LOS PERFILES DE SUELO
El suelo investigado, pertenece al perfil Tipo S4, correspondiente a un estrato de suelos
flexibles o con estratos de gran espesor aquí su descripción.
5.6 PARÁMETROS DE SITIO (S, TP Y TL)
Deberá considerarse el tipo de perfil que mejor describa las condiciones locales del proyecto,
utilizándose los correspondientes valores del factor de amplificación del suelo S y de los
períodos TP y TL dados en las Tablas Nº 3 y Nº 4. De la norma E.030.
TABLA 16
FACTOR DE SUELO Y PERIODOS
Dónde: S = 1.00 Dónde: Tp (s) = 0.60
TL (s) = 2.00

Pág.
27
RUC: 20601125405
5.7 FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C)
De acuerdo a las características de sitio, se define el factor de amplificación sísmica (C) por
las siguientes expresiones:
Donde T es
TABLA 17
RESUMEN DE LOS PARÁMETROS
PARÁMETROS MAGNITUD
FACTOR DE ZONA Z = 0.25
FACTOR DE USO U = 1.50
FACTOR DE SUELO S = 1.00
PERIODOS
Tp = 0.60
TL = 2.00

Pág.
28
RUC: 20601125405
CAPÍTULO VI ANÁLISIS DE CIMENTACIONES
6.1 ANÁLISIS DE CIMENTACIONES.
Las cimentaciones a realizar en el presente proyecto serán:
6.1.1 ZAPATA COMBINADA (CONCRETO ARMADO) PARA
MUROS PORTANTES.
Son aquellas fundaciones que soportan más de una columna. Se opta por esta solución
cuando se tienen dos columnas muy juntas y al calcular el área necesaria de zapata
para suplir los esfuerzos admisibles sobre el suelo nos da que sus áreas se montan.
FIGURA 8. Zapata Combinada
También se puede construir una fundación combinada en el caso de que una de las
columnas sea medianera y se quiera amarrar con una de las fundaciones interiores,
note que aquí la misma zapata cumpliría la función de viga de fundación.
Otro caso de fundaciones combinadas es cuando soportan más de dos columnas. Se
puede dar cuando el esfuerzo admisible es pequeño y se requiere una gran área
de fundación. La combinación puede cubrir
columnas de un solo eje y se convierte en fundación alargada. Si se reúnen todas las
columnas de una edificación se convierte en losa de fundación.

Pág.
29
RUC: 20601125405
6.1.2 ZAPATA CONECTADA - CIMIENTO CORRIDO
(CONCRETO ARMADO) PARA PÓRTICOS.
Está constituida por una zapata excéntrica y una zapata interior unida por una viga de
conexión rígida, que permite controlar la rotación de la zapata excéntrica
correspondiente a la columna perimetral. Estructuralmente se tienen dos zapatas
aisladas, siendo una de ellas excéntrica, la que está en el límite de propiedad y diseñada
bajo la condición de presión uniforme del terreno; el momento de flexión debido a que
la carga de la columna y la resultante de las presiones del terreno no coinciden, es
resistido por una viga de conexión rígida que unen las dos columnas que conforman la
zapata conectada. La viga de conexión debe ser muy rígida para que sea compatible
con el modelo estructural supuesto. La única complicación es la interacción entre el
suelo y el fondo de la viga. Algunos autores recomiendan que la viga no se apoye en el
terreno, o que se apoye de manera que solo resista su peso propio.
A) U S O S. -
Es utilizada cuando la columna está ubicada en el límite de propiedad y el uso
de zapatas excéntricas sometidas a presiones elevadas, debido a la
distribución triangular que se produce al considerar la excentricidad de la carga
actuante, no es segura ni económica.
6.2 ANÁLISIS DE CIMENTACIONES.
Para la determinación de la Capacidad de carga del suelo qa debajo de la cimentación de la
estructura de la Edificación, se calcula en base a las características del suelo considerando al
suelo un material elástico, homogéneo e isotrópico, se estima que la profundidad activa del
suelo está en función de las acciones de las cargas y también los efectos sísmicos
correspondientes, los cuales fueron determinadas, teniendo en cuenta la profundidad de
desplante a la cual serán colocadas la cimentación, las cuales de acuerdo a las exploraciones
efectuadas, se cimentarán sobre diferentes tipos de suelos.

Pág.
30
RUC: 20601125405
6.2.1 PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN.
La profundidad de la cimentación se encuentra controlada por las características de la
estructura y el suelo.
La profundidad de la cimentación depende en primer lugar de la profundidad del estrato
competente para soportar las cargas transmitidas por la fundación, sin falla en la masa
de suelo y sin asentamientos excesivos.
Para que la estructura tenga un comportamiento adecuado durante la ocurrencia de un
sismo se debe cimentar en un mismo ESTRATO de suelo de igual capacidad portante,
si existieran desniveles de este estrato de suelo, se rellenara nivelándolo con concreto
pobre como es el caso cuando se presentan los lentes o bolsones de arena suelta.
La profundidad de colocación de la cimentación a considerar por recomendación es de
1.50 m a 1.80 m, debido al tipo de suelo característico presentado en dichas
profundidades.
6.2.2 CALCULO Y ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE
DE CARGA.
El material presente en la zona activa de cimentación de las estructuras, están
conformados mayormente por suelos con presencia de: Bloques de grava con una
Fracción fina de Arcilla con arena mal gradada (SC).
Se recomienda el uso de cimentaciones superficiales mediante zapatas Corridas de 4m
de base por 20m de largo o rectangulares, las mismas que podrán ser conectadas
dependiendo del criterio del requerimiento estructural, principalmente para lograr una
buena competencia sísmica, para lo cual podrá considerarse
Los criterios para la adopción de los parámetros de resistencia de los materiales han
sido los siguientes:
 Los parámetros de resistencia del suelo ensayado se han obtenido mediante
el ensayo muestreo y obtención de la Densidad Natural se realizó mediante el
ensayo de densidad por el Método de medición lineal mediante un tubo shelby,

Pág.
31
RUC: 20601125405
por lo complicado de extraer una muestra inalterada debido a una posible
deformación de la muestra al momento de extracción y por transporte de las
muestras debido a la falta de cohesión del suelo.
A)CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE.
Las capacidades de carga admisible se han calculado aplicando la teoría de
Terzaghi – Peck (1967), para el caso de falla general, para lo cual se ha tenido
en cuenta las siguientes consideraciones:
 Las dimensiones de cimentación consideradas para las estructuras son
las consideradas en el diseño.
 Se realizo el ensayo de Compresión No confinada a la Matriz del suelo,
por lo que su Angulo de fricción es igual a 0, siendo este un valor muy
conservador según indica en la normativa E050-2018
 La profundidad de desplante se referencia según valores obtenidos con el
ensayo de densidad natural vs Densidad relativa.
 Se realizo el Ensayo de densidad relativa para la correlación del Angulo
de fricción para un cálculo de capacidad portante.
∙ ∙ ∗ ∗ ∗ , ∙ ∙ ∙ ∙
. .

Pág.
32
RUC: 20601125405

Pág.
33
RUC: 20601125405

Pág.
34
RUC: 20601125405

Pág.
35
RUC: 20601125405
La presión admisible de los suelos granulares, generalmente depende de los asentamientos,
debiendo en todo caso, verificarse el factor de seguridad por corte.
La presión admisible por asentamiento, es aquella que, al ser aplicada por una cimentación
de tamaño específico, produce un asentamiento tolerable por la estructura.
El límite de los asentamientos tolerables en que se deben esperar las primeras grietas en
paredes, según NAVFAC DM – 7, está dado por la distorsión angular, esto es:
α=f/L=1/5000
Es decir, 1.0 cm para luces de 5.0 m.
El asentamiento, se ha calculado mediante la teoría elástica, que está dado por la
fórmula: S=(q×B(1-μ^2 ))/E×If
S : Asentamiento en cm.
q : Presión de contacto (Kg/cm2)
B : Ancho menor cimentación (cm)
μ : Relación de Poisson
E : Modulo de Elasticidad (Kg/cm2)
If : Valor de influencia que depende de la relación largo a ancho (L/B) del área cargada.

Pág.
36
RUC: 20601125405

Pág.
37
RUC: 20601125405
CAPÍTULO VII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El presente informe técnico corresponde al estudio de mecánica de suelos del PROYECTO: "
ELABORACIÓN DE EXPEDIENTE TÉCNICO DE LA INVERSIÓN DE RENOVACIÓN DE
CENTRAL HIDROELÉCTRICA SAN GABAN II SUB ESTACIÓN C.H. SAN GABAN II DISTRO
DE SAN GABAN, PROVINCIA CARABAYA, DEPARTAMENTO PUNO”, Para tal fin se ha
ejecutado dos calicatas de inspección Previa nombrándose como C-01 y C-02.
1. Se efectuó la zonificación con fines de ubicación y excavación de Calicatas para hacer
una descripción de los materiales que conforman el subsuelo, la zonificación está
referida al grado de dificultad que presentan estos materiales ante los trabajos de
excavación y se clasifico como terreno Normal.
2. Durante la excavación de las calicatas a cielo abierto se ha logrado llegar hasta una
profundidad de -1.80 m. desde el nivel de la superficie del terreno existente.
3. El suelo de fundación explorado a través de calicatas en la fecha y durante la
excavación no se ha observado presencia de nivel freático.
4. Según los mapas de zonificación sísmica y de adecuando a las Normas Sismo-
Resistentes del Reglamento Nacional de Edificaciones, la zona de estudio tiene los
siguientes parámetros de sitio: para la arena limosa Factor de Zona Z=0.25g, factor
de ampliación de ondas sísmicas S=1.0.
5. Se concluye que el suelo predominante en el lugar del proyecto corresponde a una
Grava Arcillosa (GC) con una matriz del suelos SC, esta clasificación corresponde a
C-01 y C-02; según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS).
FUNDACIÓN ZONIFICACIÓN
SÍSMICA
COEFICIENTE
DE
ACELERACIÓN
PERFIL
DE
SUELO
COEFICIENTE
DE SITIO
Suelo Aluvial Zona 2 0,25g S1 1,00

Pág.
38
RUC: 20601125405
6. Se Realizo un Análisis a la matriz del suelo Fracción fina sin considerar materiales
granulares mayores a 1” en los que dieron resultados conservadores mediante el
ensayo de Compresión no confinada con zapatas Corridas de 4m x 20m una Qadm de
C-1=1.31kg/cm2, C-2= 1.33kg/cm2, asi mismo una carga admisible que soportaría la
cimentación de C-1=1050tn, C-2= 1061Tn Y un asentamiento de C-1=1.59cm, C-2=
2.41cm.
7. La capacidad portante admisible del terreno, para la calicata C-01 es de qadm = 2.86
(Kg/cm2) calculado a una profundidad de desplante de - 1.80 a partir de la cota -0.00
m del nivel del terreno natural y para la calicata - 02 es de qadm. = 2.91(Kg/cm2).
8. Para desplantar la cimentación de las estructuras proyectadas se recomienda realizar
a una profundidad no menor a Df = 1.80 m. del nivel del terreno natural existente.
9. Se recomienda usar como parámetro de diseño de las estructuras proyectadas a la
capacidad admisible del terreno de q adm =2.90 Kg/cm2, Siendo este un valor
Conservador.
10. El presente Informe Técnico de Mecánica de Suelos se ha realizado en época de
estiaje, y no se encontró presencia de Nivel freático, pero no se descarta que en época
de precipitaciones pluviales, que se presentan por lo general en 4 meses consecutivos,
según datos de SENAMHI, el nivel freático es variable en dichas temporadas lo cual
el Nivel freático puede estar presente a menos o más profundidad debido a que el
material es altamente Permeable y se encontraron indicios de contenidos de humedad
moderados a altos, para lo cual es necesario realizar su verificación en el momento de
la construcción.
11. Se recomienda considerar el tipo de suelo existente en la zona de proyecto para el
diseño de cimentaciones, plantear los rendimientos en movimiento de tierras
(excavación de zanjas) de acuerdo a tipo de suelo existente.
12. Se pudo evidenciar, que en la parte superior de la quebrada tunquini, existen
materiales rocosos sueltos de gran diámetro, con alto riesgo de desprendimiento.

Pág.
39
RUC: 20601125405
13. Según Estudios de peligros Geologicos del INGEMET, indica que la zona de estudios
es propenso a Huaycos y desprendimiento de rocas. Fuertes precipitaciones
(Fenómeno El Niño), Evidencias de reactivaciones pasadas, abundante material suelto
en la ladera sobre las instalaciones, fuerte pendiente, sismos, Dichas características
del lugar Puede afectar el patio de llaves de central hidroeléctrica
14. Los resultados obtenidos en el presente informe, así como las conclusiones y
recomendaciones establecidas, solo son válidos para las zonas investigadas y para
las estructuras consideradas.
15. Para las estructuras que requieran cimentación se recomienda realizar durante la
ejecución de la obra, la verificación de las características físicas y mecánicas del suelo
de fundación y la capacidad portante
BIBLIOGRAFÍA
1. Reglamento Nacional de edificaciones - Norma E-050 “Suelos y Cimentaciones”
2. INGEMMET – Mapas Geológicos
3. Braja M. Das. “Principio de Ingeniería de Cimentaciones”
4. Lambe - Whitman “Mecánica de Suelos”
5. A.C.I. “Cimentaciones de Concreto Armado en Edificaciones
6. ASTM D2166 / D2166M-16, Método de prueba estándar para la resistencia a la
compresión no confinada del suelo cohesivo, ASTM International, West
Conshohocken, PA, 2016, www.astm.org
7. ASTM D4318-17e1, Métodos de prueba estándar para límite de líquido, límite de
plástico e índice de plasticidad de los suelos, ASTM International, West
Conshohocken, PA, 2017, www.astm.org
8. ASTM D2216-19, Métodos de prueba estándar para la determinación de laboratorio
del contenido de agua (humedad) del suelo y la roca en masa, ASTM International,
West Conshohocken, PA, 2019, www.astm.org

MEMORIA DESCRIPTIVA_SANGABAN_fgeotecnia.pdf

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a MEMORIA DESCRIPTIVA_SANGABAN_fgeotecnia.pdf

Similar a MEMORIA DESCRIPTIVA_SANGABAN_fgeotecnia.pdf (20)

Último

Último (15)

MEMORIA DESCRIPTIVA_SANGABAN_fgeotecnia.pdf