Respecto a las condiciones de geodinámica externa éstos solo ejercen su influencia por la actividad de la quebrada, esta por la naturaleza de los materiales encontrados en las
CUADRO N ° 16 CARGA ADMISIBLE (Qadm)
Qadm (Kg/cm2)
28,5 Kg/cm2 Metodo II
En condiciones estáticas la capacidad de carga de una zapata rectangular cimentada sobre un “suelo granular” esta dada, generalmente, por la siguiente expresión (Terzagui, Meyerhof, Hansen,Vesic):
Q u : c Nc + Y Dfn Nq + 0.5 Y B N γ
CUADRO N ° 16 CARGA ADMISIBLE (Qadm) Investigador Qadm (Kg/cm2) Terzagui 19.15 Meyerhof 15.80 Vesic 14.34 Hansen 16.93
5.05.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El estudio de la geología del área de ubicación del pontón (agua arriba y abajo) Los Palos determina la existencia de una amplia distribución de depósitos aluviales conformados por conglomerados y gravas de hasta 0.80 m diámetros. Depósitos que sobreyacen a un macizo de roca sedimentaria (arenisca) que aflora en el lecho del cauce, pared de las márgenes y profundiza por debajo del cauce.
La disposición estratigráfica de estos dos materiales (roca arenisca y conglomerado) en la ubicación del pontón no es homogénea, dado que el cuerpo de la roca presenta una disposición inclinada lo cual determina que su potencia varíe. Así por ejemplo, aguas abajo adyacente al pontón de troncos existente (margen derecha) la roca ofrece una potencia de 1.50 m aprox., y el conglomerado una potencia de 5 – 6 m aprox. Y, aguas arriba, en la misma margen, la roca una
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potencia de 4 m aprox. (en la proximidad donde se ejecutó el sondaje); no obstante, lo antes indicado, la roca arenisca aflora a todo lo largo del lecho y paredes del cauce determinando que por su calidad se constituya en el material de desplante del pontón.
Por lo expuesto, las condiciones de cimentación para el pontón Los Palos son favorables; sin embargo por el grado de fracturamiento de la roca arenisca se realizó las respectiva verificaciones y cálculos geotécnicos (véase numeral 4.1.2 del presente Estudio) estableciéndose que la Capacidad de Carga admisible y asentamiento no es una limitación para el diseño estructural recomendándose utilizar el valor de 10 Kg/cm2 y empotrar la cimentación a 0.50 m, respecto al fondo del cauce, en el eje seleccionado para el pontón, mediante el diseño de una estructura tipo marco para confinar la roca arenisca y evitar su desprendimiento.
Las condiciones de geodinámica externa del área de ubicación del pontón Los Palos están supeditadas sólo a posibles flujos de lodo (huaycos), los cuales se evidencia en los bloques de hasta 0.80 m de diámetro ubicados a lo largo del cauce y que, por la altura se tendrá el pontón, no significará mayor inestabilidad y/o peligro para la estructura.
La prospección geotécnica que progresó hasta los 17 m de profundidad corroboró las apreciaciones geológicas superficiales, dado que se recuperaron testigos de roca arenisca que demostró que su continuidad vertical en profundidad como es conocido en geología.
6.00.00 ALCANTARILLA TIPO LOSA LA PERDIZ
6.01.00 GENERALIDADES
6.01.01 INTRODUCCION
Actualmente en el Km.25+676 de la carretera Trujillo – Shiraz – Huamachuco, Tramo Alto Chicama (Callacuyan) – Huamachuco se ubica una alcantarilla de troncos con estribos de muro seco, que deberá ser reemplazado por una definitiva. Por lo anterior, existiendo la necesidad de contar con una estructura nueva que garantice la transitabilidad y seguridad de la carretera se ejecutó el estudio geológico – geotécnico, respectivo, con el objetivo de servir de base para el diseño estructural.
6.02.00 ESTUDIO GEOLOGICO
GEODINAMICA EXTERNA
Las condiciones de geodinámica externa de el área de influencia solo ejercen su influencia por la actividad de la quebrada, el cual está supeditada al transporte de flujos de lodo en epocas de lluvias y
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a procesos de erosión del deposito aluvia donde se asienta los estribos, al igual la erosión del afloramiento rocoso de arenisca de los taludes aguas arriba, la cual al estar moderadamente fracturada facilita su erosión de la pared de los taludes y pie de los estribos de la alcantarilla; sin embargo este proceso no es significativo (mínimo) para el tiempo de diseño de la futura estructura constituyendo más bien en un factor favorable para la seguridad y estabilidad de la estructura, dada su calidad como material de fundación.
6.03.00 ESTUDIO GEOTECNICO Y DE SUELOS DE
CIMENTACION
Para la obtención de los fines propuesto se llevaron a cabo trabajos de campo, ensayos de laboratorio y labores de gabinete que contemplaron los siguientes aspectos:
Se realizó una calicata en el área de influencia del pontón determinándose la distribución vertical de cada uno de los materiales muestreados. Se ubico sobre le talud izquierdo de la vía en la progresiva 25+685 corresponde a las proximidades de la alcantarilla. En el plano topográfico se indica la ubicación de la perforación (ver Anexo).
Se determinaron las características físico mecánicas de los materiales del subsuelo desde le punto de vista geotécnico y de la interrelación suelo – estructura.
6.03.01 TRABAJOS DE CAMPO
Las investigaciones geotécnicas se llevaron a cabo mediante le ejecución de un exploraciones geotecnicas en el área de influencia de los apoyos de la estructura.
Las muestras de suelo fueron colocadas en recipientes plásticos, debidamente identificadas y remitida al laboratorio de Mecánica de Suelos.
Se llevó un registro continuo de la litología, anotándose las características principales de cada estrato, así como la ubicación e identificación de las muestras obtenidas.
Las muestras disturbadas representativas de los diferentes horizontes fueron clasificadas y seleccionadas según las normas ASTM y NTP.
6.04.00 ANALISIS DE LA CIMENTACION
Sobre la base de las propiedades físicas y mecánicas de los materiales que presenta el Perfil Estratigráfico del terreno investigado, así como las características de la estructura por construir, se determinó que en el presente caso el tipo de cimentación más adecuado, técnica y económicamente es el superficial.
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6.04.01 PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN
En el presente caso existen dos factores que controlan la profundidad de cimentación de la estructura:
El primero está constituido por la presencia de depósitos de suelos gruesos con bolonería de hasta 0.80 m de diámetro dentro de una matriz gravo limosa (GM) de resistencia moderada a alta, por lo que constituyen materiales adecuados para cimentar.
El segundo radica en la profundidad máxima de socavación esperada durante la vida útil de la estructura. El cual según la información del estudio de Hidrología es de 1.55 m respecto al fondo del cauce. A pesar de que el puente de troncos existentes se encuentran en buen estado hay que tener en cuenta el tamaño de la boloneria presente en el cauce (0.80 m), el cual es un indicador de la gran capacidad de transporte que posee la quebrada en épocas de crecidas y que puede causar problemas de socavación y/o sedimentación a la nueva estructura si es que no se toma en cuenta.
6.04.02 CAPACIDAD DE CARGA ADMISBLE
Por lo anterior, en el caso de la alcantarilla tipo loza de La Perdiz futura estructura deberá estar desplantada sobre el deposito aluvial es un buen material como fundación; sin embargo la baja cohesión del mismo da lugar a cierta erosión que es necesario controlar por lo cual es recomendable proyectar la estructura aeacuada para soportar la erosión.
Con el objetivo de verificar académicamente la buena calidad y resistencia del terreno de cimentación obserBado en el campo se considerará al material en su estado más desfavorable presentado como un suelo tipo grava pobremente graduada (GP) según lo especificado por la AASTHO.
6.04.03 PRESIÓN ADMISIBLE POR CORTE
En condiciones estáticas la capacidad de carga de una zapata rectangular cimentada sobre un suelo granular esta dada, generalmente, por la siguiente expresión (Terzagui, Meyerhof, Hanse,):
Q u : c Nc + Y Dfn Nq + 0.5 Y B N γ
CUADRO N ° 18
CARGA ADMISIBLE POR CORTE (Qadm) Desplante desde fondo
de cauce Cota (msm) Qadm (Kg/cm2) 3.05 3235.20 5.02 4.05 3234.20 6.68 5.05 3233.20 8.33
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6.04.04 PRESIÓN ADMISIBLE POR ASENTAMIENTO
El asentamiento total de una estructura esta dada por:
St = Si + Scp + Scs Para el presente caso particular:
Si = qo (1-v2)
A
/ EsβzCUADRO N° 19