INGEOTECNIA INGEOLAB Geociencias Aplicadas
Estudio Geotécnico con Fines de Cimentación: “ M E J O R A M I E N T O
D E L S E R V I CI CI O E D U C A T I V O E N L A I N S T IT IT U C I O N E D U C A T I V A
INICIAL N° 309 HUAMA NCHAC ONA DEL DIS TRITO DE ANCA HUASI
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MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS DE LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS DEL NIVEL INICIAL: IEI 676 –KATAÑIRAY, IEI 289, IEI 309 –HUAMAN CHACONA, IEI 349, IEI PADRE JOAQUIN MESEGUER KATAÑIRAY, EN EL DISTRITO DE ANCAHUASI, PROVINCIA DE ANTA, REGIÓN –CUSCO. MEJORAMIENTO MEJORAMIEN TO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN LA I. E. N° 309 DE HUAMANCHACONA
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Los trabajos realizados comprenden la prospección geotécnica, ensayos "in situ" y en laboratorio y el respectivo informe; con el objeto de proporcionar información sobre las características litológicas y geomecánicas del subsuelo a nivel de fundación y hasta los 3,00m. de profundidad del proyecto denominado: “
”.
1.1.- OBJETIVOS. Son objetivos del presente estudio:
Establecer el perfil geotécnico del suelo que conforma el área del proyecto hasta una profundidad de 3,0m. por métodos directos.
Determinar las propiedades físicas y características de comportamiento mecánico del suelo ( resistencia y deformabilidad ), hasta la profundidad donde las cargas externas ( peso propio ) sean de consideración.
Evaluar la presencia de aguas freáticas en el entorno del proyecto.
Realizar las recomendaciones que sean necesarias para la correcta elaboración, estructuración y materialización del proyecto.
El proyecto se encuentra ubicado en el Distrito de Ancahuasi, Provincia de Anta y Departamento del Cusco.
Los trabajos realizados comprenden la prospección geotécnica, ensayos "in situ" y en laboratorio y el respectivo informe; con el objeto de proporcionar información sobre las características litológicas y geomecánicas del subsuelo a nivel de fundación y hasta los 3,00m. de profundidad del proyecto.
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Los trabajos realizados comprenden la prospección geotécnica, ensayos "in situ" y en laboratorio y el respectivo informe; con el objeto de proporcionar información sobre las características litológicas y geomecánicas del subsuelo a nivel de fundación y hasta los 3,00m. de profundidad del proyecto denominado: “
”.
1.1.- OBJETIVOS. Son objetivos del presente estudio:
Establecer el perfil geotécnico del suelo que conforma el área del proyecto hasta una profundidad de 3,0m. por métodos directos.
Determinar las propiedades físicas y características de comportamiento mecánico del suelo ( resistencia y deformabilidad ), hasta la profundidad donde las cargas externas ( peso propio ) sean de consideración.
Evaluar la presencia de aguas freáticas en el entorno del proyecto.
Realizar las recomendaciones que sean necesarias para la correcta elaboración, estructuración y materialización del proyecto.
El proyecto se encuentra ubicado en el Distrito de Ancahuasi, Provincia de Anta y Departamento del Cusco.
Los trabajos realizados comprenden la prospección geotécnica, ensayos "in situ" y en laboratorio y el respectivo informe; con el objeto de proporcionar información sobre las características litológicas y geomecánicas del subsuelo a nivel de fundación y hasta los 3,00m. de profundidad del proyecto.
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2.1.- GEOLOGIA.
Aflora al Nor Este de la región del Cusco entre el valle sagrado de los Incas y Sacsayhuaman, además aflora al Norte de Limatambo .Se encuentra sobreyaciendo
concordantemente
a
la
formación
Paucarbamba.
Litológicamente está compuesta por Yesos con intercalación de Lutitas rojas, verdes y algunos niveles delgados de Calizas las lutitas son de medio lacustre, los yesos de Sabkha y las calizas indicarían máximos transgresivos (Carlotto 1992; Carlotto et.al 1996) El espesor de la formación Maras es difícil de calcular , pero se puede estimar entre los 100 y 200 m aunque en algunos lugares sobrepasa los 400 m .Se le atribuye edad Albiana Media debida a su posición estratigráfica y correlaciones regionales.
Aflora largamente entre Pomacanchis y Limatambo sobre el borde norte de la cuenca occidental Mesozoica y limitada con el Altiplano. Esta sobreyace en discordancia angular al grupo Yuncaypata, las formaciones Quilque y Chilca y las rocas intrusivas del Batolito de Andahuaylas – Yauri. Esta compuesta de conglomerados con clastos volcánicos, de areniscas y niveles de brechas, además de raros niveles calcáreos y coladas volcánicas. Las facies indican un medio de conos aluviales (Carlotto 1998). La formación Anta esta recubierta en discordancia por las rocas volcánicas que parecen probablemente de la formación Tacaza, o por los conglomerados no datados.
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Geología de la zona del proyecto.
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El Distrito de Ancahuasi se encuentra geográficamente en una zona de sismicidad media. Históricamente se han registrado sismos de hasta el grado VII en la Escala de Ritcher. Según el Reglamento Nacional de Construcciones, con fines de diseño estructural, considera en forma general los siguientes parámetros sísmicos de diseño para los suelos del Departamento del Cusco:
Zona
2
Mapa de Zonificación Sísmica
Factor de Zona
0,25g.
Tabla Nº 1
Perfil de Suelo
Tipo S2
Suelos finos, blandos. e<20m.
Parámetros del Suelo
Tp = 0,6 seg.
Período Predominante
(Tabla Nº 2)
S = 1,2
Factor de Amplificación del Suelo
El documento titulado "Investigación de Actividad Sísmica en la Región Inca" por Cuenca S. J. del Instituto de Investigación Universidad Region de la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco (IIUR-UNSAAC) 1991, presenta una relación histórica de sismos en la Región Cusco de la cual han sido extractados los sismos para la Ciudad del Cusco, la que ha sido complementada por los últimos sismos registrados, resultando la relación siguiente: 1590, 1650, 1707, 1804, 1823, 1832, 1832, 1870, 1905, 1928, 1941, 1944, 1946, 1946, 1948, 1948,1949, 1949, 1950, 1952, 1952, 1952, 1954, 1954, 1986. La frecuencia de los sismos está afectada por el hecho de que en tiempos antiguos no se registraban los sismos menores, es probable que en la información más remota solo se hayan considerado los sismos mas severos y en la información reciente se incluyan sismos de menor intensidad.
Cusco se encuentra en una zona considerada de alta sismicidad, Zona II a nivel nacional y ha registrado 2 terremotos devastadores en la historia republicana, siendo el mayor de ellos en el siglo 15 que se estima fue del grado VII en la escala de 5
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Ritcher. En 1950 la ciudad fue afectada por otro sismo que destruyó casi la totalidad de viviendas (que eran de adobe). En los últimos años se registran sismos que producen daños menores en muchas edificaciones y daños estructurales serios a un muy reducido porcentaje de edificaciones con una recurrencia de 1 cada 3 años aproximadamente.
El plano de curvas isoperíodos de microtrepitación (Tokeshi/Alva-1990) realizado por el Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID), la zona del Cusco que abarca desde el sector de Picchu hasta la Granja Kayra está comprendida por el período predominante de Ts= 0.30 y 0.50 seg.
Existe información referida a riesgo sísmico en la región, en el documento
“Riesgo Sísmico en la Zona del Altiplano” (Vargas/Casaverde). Esta información está basada en datos sísmicos instrumentales, datos sísmicos históricos, registros de movimientos fuertes, datos geotécnicos y geofísicos, los que usando el modelo probabilístico de Poisson han sido procesados para obtener la aceleración, velocidad y desplazamiento máximos esperados para periodos de retorno de 30, 50 y 100 años. Esta información se encuentra en mapas con curvas que abarcan los departamentos de Cusco y Puno. Los parámetros correspondientes a la ubicación del proyecto son:
Aceleración 30 50 100
Periodo de retorno (años) Parámetros 0.137 0.165 0.210
Velocidad 30 50 100 5.8
7.00
9.50
Desplazamiento 30 50 100 2.05
2.40
3.30
Aceleraciones expresadas en coeficientes de gravedad “g”. velocidad en cm/seg. y desplazamientos en cm.
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SONDEOS Y ENSAYOS IN SITU. Se realizaron 03 sondeos hasta los 3,00m. de profundidad con calicatasperforaciones, con el objetivo de determinar la conformación estratigráfica y los parámetros de resistencia y deformabilidad del suelo, para lo cual se recogieron muestras representativas alteradas por cada estrato identificado y se realizaron los ensayos y pruebas respectivas a nivel de fundación.
ESTRATIGRAFIA. Se realizó
la descripción de las capas de sedimentación del perfil
estratigráfico, resaltando los estratos y materiales representativos del tramo evaluado y los cortes existentes.
Con la finalidad de caracterizar la naturaleza y los diferentes niveles geotécnicos del subsuelo, se han realizado en laboratorio los siguientes ensayos normalizados:
Pozos o Calicatas y Trincheras
ASTM D 420, UNE 7-371:1975
Técnicas de muestreo
ASTM D 420
Descripción Visual de Suelos y Rocas
ASTM D 2487 - ISRM
Práctica estándar para la Investigación del Suelo y Toma de Muestras por perforaciones Auger Penetrometro de Cono Dinámico DCP-Sowers
ASTM D1452-80(2000) Normas Alemanas DIN 483-2006
Se han recogido muestras alteradas por estrato encontrado, y para los ensayos a partir de los 2,00m. hasta los de 3.00 m. de profundidad.
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: p = Df + z ≈ 3,0 m. de profundidad.
Distancia al punto de aplicación de la carga : Carga concentrada :
r = 0,0m. Q = 35 Tn.
Se han recogido muestras alteradas por estrato encontrado hasta una profundidad de 3,00m.
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3.1.- EXPLORACION POR MEDIO DE CALICATAS . Se realizó 03 sondeos de acuerdo a la siguiente descripción : 1. Calicatas de 2x1x3 (largo,ancho y profundidad) hasta los 3,00m. de profundidad.
SONDEO
.
El cuadro de sondeos realizados es el siguiente:
CAL- 01
PROFUNDIDAD (m.) 3,00
NIVEL FREATICO No
DESCRIPCION Material color marrón claro consolidado
CAL- 02
3,00
No
Material color marrón claro consolidado
CAL- 03
3,00
No
Material color marrón claro consolidado
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o
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de 0.00 a -0,40 m.
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corresponde a material de relleno
constituido por gravas y arenas en matriz arcillosa con raíces. o
de – 0,40 m. a – 3,00 m. corresponde según la clasificación SUCS a un suelo de partículas finas y se ha identificado como una . Este material presenta coloración marrón clara y consistencia compacta.
o
No se evidenció nivel freático superficial.
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de 0.00 a -0,40 m.
o
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corresponde a material de relleno
constituido por gravas y arenas en matriz arcillosa con raíces. de – 0,40 m. a – 3,00 m. corresponde según la clasificación
o
SUCS a un suelo de partículas finas y se ha identificado como una . Este material presenta coloración marrón clara y consistencia compacta. o
Se evidenció nivel freático a -0,60m. de profundidad.
NF: 0,60m.
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de 0.00 a -0,40 m.
o
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corresponde a material de relleno
constituido por gravas y arenas en matriz arcillosa con raíces. de – 0,40 m. a – 3,00 m. corresponde según la clasificación
o
SUCS a un suelo de partículas finas y se ha identificado como una . Este material presenta coloración marrón clara y consistencia compacta. o
No se evidenció nivel freático superficial.
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de 0.00 a -0,40 m.
o
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corresponde a material de relleno
constituido por gravas y arenas en matriz arcillosa con raíces. de – 0,40 m. a – 3,00 m. corresponde según la clasificación
o
SUCS a un suelo de partículas finas y se ha identificado como una . Este material presenta coloración marrón clara y consistencia compacta. o
No se evidenció nivel freático superficial.
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7.1.- PROFUNDIDAD DE LA CIMENTACION. Para el presente proyecto, considerando que el suelo de fundación es homogéneo en toda la extensión del terreno que comprende el sector Ancahuasi, con esa consideración y luego del cálculo respectivo, se ha considerado como la profundidad mínima de cimentación de -1,40m.
7.2.- TIPO DE CIMENTACION Para la zona sin presencia de nivel freático se recomienda plantear una cimentación superficial en base a zapatas aisladas de concreto armado conectadas con vigas de cimentación.
7.3.- CALCULO Y ANALISIS DE LA CAPACIDAD PORTANTE Fórmula de Hansen (1970) Es una extensión ulterior de la fórmula de Meyerhof ; las extensiones consisten en la introducción de bi que tiene en cuenta la eventual inclinación en la horizontal del nivel de cimentación y un factor gi para terreno en pendencia. La fórmula de Hansen vale para cualquier relación D/B, ya sean cimentaciones superficiales o profundas; sin embargo el mismo autor introdujo algunos coeficientes para poder interpretar mejor el comportamiento real de la cimentación; sin éstos, de hecho, se tendría un aumento demasiado fuerte de la carga última con la profundidad. Para valores de D/B <1 d c
d q
1 0.4
D B
1 2 tan (1 sin )
2 D B
Para valores D/B>1: d c
d q
1 0.4 tan
1 D
B
2 1 D 1 2 tan (1 sin ) tan B
En el caso = 0 ------------------------------------------------------------------------------------------- D/B 0 1 1.1 2 5 10 20 100 -------------------------------------------------------------------------------------------d' c 0 0.40 0.33 0.44 0.55 0.59 0.61 0.62 --------------------------------------------------------------------------------------------
En los factores siguientes las expresiones con ápices (') valen cuando Factor de forma:
=0.
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' 'c
s c
s c
1
sq
1
s
s
0.2
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B L
1
N q B N c L
para cimentacio nes continuas B
tan
L
1 0.4
B L
Factor de profundidad: ' d 'c
d c
1 0.4k
d q
1 2 tan (1 sin ) k
d
1 para cualquier
k
0.4 k
D B
k tan
si
D B
1 D
B
1
si
D B
1
Factores de inclinación de la carga ic' 0.5 0.5 1
ic i q
H A c a f
1 iq N q 1
0.5 H i q 1 V A f ca cot 0.7 H i 1 V A f ca cot
5
5
(0.7 / 450) H i 1 V A f ca cot
( 0) 5 ( 0)
Parámetros de Diseño. Angulo de Fricción Interna : 23 grados. Cohesión : 0,20 Kg/cm².= 20,52 Kn/cm². Peso específico : 2,07 gr/cm³ = 19,83 Kn/cm³
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CON NIVEL FREATICO
DATOS GENERALES DE CÁLCULO ====================================================== Ancho cimentación 1.5 m Largo cimentación 1.5 m Profundidad plano de cimentación 1.5 m Altura de encaje 1.5 m Inclinación plano de cimentación 0.0° Inclinación talud 3.0° Factor de seguridad (Fc) 3.0 Factor de seguridad (Fq) 3.0 Factor de seguridad (Fg) 3.0 Aceleración máxima horizontal 0.15 Asientos después de T años 5.0 Nivel Freatico 0,60m ======================================================== ESTRATIGRAFIA TERRENO DH: Espesor del estrato; Gam: Peso específico; Gams:Peso específico saturado; Fi: Ángulo de roza miento interno; ; c: Cohesión; Ni: Poisson. DH Gam Gams (m) (kN/m³) (kN/m³) 0.5 19.12 20.59 10.0 19.61 21.57
Fi Fi Corr. c c Corr. Ey Ed (°) (°) (kN/m²) (kN/m²) (kN/m²) (kN/m²) 28.0 20.56 0.0 0.0 49033.25 0.0 23.0 17.72 18,44 13.512 0.0 4903.32
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CARGA ÚLTIMA SEGÚN HANSEN (1970) ====================================================== Factor Nq 4.22 Factor Nc 11.53 Factor Ng 1.44 Factor Sc 1.0 Factor Dc 1.22 Factor Ic 1.05 Factor Gc 0.93 Factor Bc 1.0 Factor Sq 1.22 Factor Dq 1.5 Factor Iq 1.0 Factor Gq 0.83 Factor Bq 1.0 Factor Sg 0.71 Factor Dg 1.0 Factor Ig 1.0 Factor Gg 0.83 Factor Bg 1.0 ====================================================== Presión última 316.11 kN/m² Presión admisible 105.37 kN/m² = ======================================================
SIN NIVEL FREATICO
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DATOS GENERALES DE CÁLCULO ====================================================== Ancho cimentación 1.5 m Largo cimentación 1.5 m Profundidad plano de cimentación 1.5 m Altura de encaje 1.5 m Inclinación plano de cimentación 0.0° Inclinación talud 3.0° Factor de seguridad (Fc) 3.0 Factor de seguridad (Fq) 3.0 Factor de seguridad (Fg) 3.0 Aceleración máxima horizontal 0.15 Asientos después de T años 5.0 ======================================================== ESTRATIGRAFIA TERRENO DH: Espesor del estrato; Gam: Peso específico; Gams:Peso específico saturado; Fi: Ángulo de roza miento interno; ; c: Cohesión; Ni: Poisson. DH Gam Gams (m) (kN/m³) (kN/m³) 0.5 19.12 20.59 10.0 19.61 21.57
Fi Fi Corr. c c Corr. Ey Ed (°) (°) (kN/m²) (kN/m²) (kN/m²) (kN/m²) 28.0 20.56 0.0 0.0 49033.25 0.0 23.0 17.72 18,44 13.512 0.0 4903.32
CARGA ÚLTIMA SEGÚN HANSEN (1970) ====================================================== Factor Nq 4.27 Factor Nc 11.55 Factor Ng 1.46 Factor Sc 1.0 Factor Dc 1.24 Factor Ic 1.07 Factor Gc 0.96 Factor Bc 1.0 Factor Sq 1.24 Factor Dq 1.5 Factor Iq 1.0 Factor Gq 0.87 Factor Bq 1.0 Factor Sg 0.73 Factor Dg 1.0 Factor Ig 1.0 Factor Gg 0.86 Factor Bg 1.0 ====================================================== Presión última 328.11 kN/m² Presión admisible 109.37 kN/m² = ======================================================
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7.4.- CALCULO DE ASENTAMIENTOS ASIENTOS EDOMÉTRICOS
El cálculo de los asientos con el método edométrico permite valorar un asiento de consolidación de tipo unidimensional, producto de las tensiones inducidas por una carga aplicada en condiciones de expansión lateral impedida. Por lo tanto la estimación efectuada con este método se debe considerar como empírica, en vez de teórica. Sin embargo la simplicidad de uso y la facilidad de controlar la influencia de los varios parámetros que intervienen en el cálculo, lo hacen un método muy difuso. El procedimiento edométrico en el cálculo de los asientos pasa esencialmente a través de dos fases: La valoración de los parámetros de compresibilidad con la prueba edométrica. En referencia a los resultados de la prueba edométrica, el asentamiento se valora como:
0
'
v0
RR log
v
'
v0
si se trata de un terreno súper consolidado (OCR>1), o sea si el incremento de tensión debido a la aplicación de la carga no hace superar la presión de preconsolidación ’ p ( <’ p). Si en cambio el terreno es consolidado normal ( =’ p) las deformaciones se dan en el tracto de compresión y el asiento se valora como: '
v0
v
'
v0
0
CR log
' v0
v
' v0
donde: RR Relación de recompresión; CR Relación de compresión; H0 espesor inicial del estrato; ’v0 tensión vertical eficaz antes de la aplicación de la carga; v incremento de tensión vertical debido a la aplicación de la carga. Como alternativa a los parámetros RR y CR se hace referencia al módulo edométrico M; pero en tal caso se debe seleccionar oportunamente el valor del módulo a utilizar, teniendo en cuenta el intervalo tensional ( ) significativo para el problema en examen. Para la aplicación correcta de este tipo de método es necesario: a) la subdivisión de los estratos compresibles en una serie de pequeños estratos de modesto espesor (< 2.00 m); b) la estimación del módulo edométrico en el ámbito de cada estrato; c) el cálculo del asiento como suma de las contribuciones para cada pequeño estrato Muchos usan las expresiones antes indicadas para el cálculo del asentamiento de consolidación tanto para las arcillas como para las arenas de granulometría de fina a media, porque el módulo de elasticidad usado viene tomado directamente de pruebas '
v0
v
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de consolidación. Sin embargo, para terrenos con grano más grueso las dimensiones de las pruebas edométricas son poco significativas del comportamiento global del estrato y, para las arenas, es preferible utilizar pruebas penetrométricas estáticas y dinámicas. Asiento secundario
El asiento secundario se calcula con referencia a la relación: T en donde: s c C log
T
100
Hc es la altura del estrato en fase de consolidación; C es el coeficiente de consolidación secundaria como pendencia en el tracto secundario de la curva asiento-logaritmo tiempo; T tiempo en que se desea el asiento secundario; T 100 tiempo necesario para terminar el proceso de consolidación primaria. ASIENTOS POR ESTRATO Z: Profundidad promedio del estrato; Dp: Incremento de tensiones; Wc: Asiento de consolidación; Ws:Asiento secundario (deformaciones viscosas); Wt: Asiento total. Estrato
Z (m)
2 3.5
Tensión (kN/m²)
Dp (kN/m²)
148.51
13.59
Método
Wc Ws (cm) (cm)
Edométrico 1.024
0.0
Wt (cm) 1.024
Asiento total Wt=1.024 cm. CON NIVEL FREATICO Estrato
Z (m)
2 3.5
Tensión (kN/m²) 126.94
Dp (kN/m²) 11.66
Método
Wc Ws (cm) (cm)
Edométrico 1.638
0.0
Wt (cm) 1.638
Asiento total Wt=1.638 cm.
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Diferentes tipologías de penetrómetros dinámicos El ensayo penetrométrico dinámico consiste en hincar en el terreno una punta cónica (en tractos consecutivos ) midiendo el número de golpes N necesarios. Los ensayos Penetrométricos Dinámicos son muy conocidos e utilizados en el campo por los geólogos y geotécnicos dada su simplicidad ejecutiva, economía y rapidez de ejecución. Su elaboración, interpretación y visualización gráfica consiente "catalogar y crear parámetros" del suelo atravesándolo con una imagen continua, que permite también hacer una comparación de las durezas de los diferentes niveles atravesados y una correlación directa con sondeos para la determinación estratigráfica. La sonda penetrométrica permite además reconocer bastante bien el espesor de los mantos del subsuelo, la cota de eventuales niveles freáticos y superficies de rotura sobre los taludes, así como la consistencia del terreno en general. La utilización de los datos recabados de correlaciones indirectas y haciendo referencia a varios autores, debe de todas formas hacerse con cautela y si es posible, después de experiencias geológicas adquiridas en la zona. Los elementos característicos del penetrómetro dinámico son los siguientes: - peso masa de golpeo M - altura de caída libre H - punta cónica: diámetro base cono D, área base A (ángulo de apertura ) - Avance (penetración) - presencia o no del revestimiento externo (lodos bentoníticos).
Con referencia a la clasificación ISSMFE (1988) de los diferentes tipos de penetrómetros dinámicos (ver la tabla abajo) se da una primer subdivisión en cuatro clases (con base en el peso M de la masa de golpeo): - tipo LIVIANO (DPL) - tipo MEDIO (DPM) - tipo PESADO (DPH) - tipo SUPERPESADO (DPSH) Clasificación ISSMFE de los penetrómetros dinámicos:
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Tipo
Sigla de referencia
Liviano Medio Pesado Súper pesado (Super Heavy)
DPL (Light) DPM (Medium) DPH (Heavy) DPSH
Peso de la masa M (Kg) M 10 10
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Prof. Máx. estudio golpeo (m) 8 20-25 25 25
Correlación con Nspt. Ya que el ensayo de penetración estándar (SPT) representa hoy en día uno de los medios más conocidos y económicos para adquirir información sobre el subsuelo, la mayor parte de las correlaciones existentes tienen que ver con los valores del número de golpes Nspt obtenido con dicha prueba, por lo tanto se presenta la necesidad de relacionar el número de golpes de un ensayo dinámico con Nspt. El pasaje se da por: Nspt = t N Donde: t
Q
QSPT
en donde Q es la energía específica por golpe y Qspt es la referida a la prueba SPT. La energía especifica por golpe se calcula como sigue: 2
Q
M H A M M '
donde M
= peso masa de golpeo;
M’
= peso varillaje;
H
= altura de caída;
A
= área base punta cónica;
= intervalo de avance.
Valuación resistencia dinámica a la punta (Rpd) Formula Holandesa Rpd
Rpd e M P
M 2 H
M 2 H N
A e M P A M P
= resistencia dinámica punta (área A) = hinca promedio por golpe / N = peso masa de golpeo (altura caída H) = peso total varillaje sistema golpeo
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Metodología de Elaboración Las elaboraciones han sido efectuadas mediante un programa de cálculo automático, Dynamic Probing, de GeoStru Software. El programa calcula el porcentaje de energías transmitidas (coeficiente de correlación con SPT) con las elaboraciones propuestas por Pasqualini 1983 - Meyerhof 1956 - Desai 1968 Borowczyk-Frankowsky 1981. Permite además utilizar los datos obtenidos de la realización de ensayos de penetración dinámica para extrapolar útiles informaciones geotécnicas y geológicas. Una vasta experiencia adquirida, unida a una buena interpretación y correlación permiten a menudo obtener datos útiles para el proyecto y frecuentemente datos más verídicos que muchos de los de las bibliografías sobre litologías y datos geotécnicos determinados en las verticales litológicas de pocos ensayos de laboratorio efectuados como representación general de una vertical heterogénea no uniforme y/o compleja. En particular obtener información sobre: - El avance vertical y horizontal de los intervalos estratigráficos, - la caracterización litológica de las unidades estratigráficas, - los parámetros geotécnicos sugeridos por varios autores en función de los valores del número de golpes y de la resistencia en la punta.
Evaluaciones estadísticas y correlaciones Elaboración Estadística Permite la elaboración estadística de los datos numéricos de Dynamic Probing, utilizando en el cálculo valores representativos del estrato considerado un valor inferior o mayor al promedio aritmético del estrato (de por sí el dato mayormente utilizado); los valores posibles son:
Promedio Promedio aritmético de los valores del número de golpes en el estrato considerado. Promedio mínimo Valor estadístico inferior al promedio aritmético de los valores del número de golpes en el estrato considerado. Máximo Valor máximo de los valores del número de golpes en el estrato considerado. Mínimo Valor mínimo de los valores del número de golpes en el estrato considerado. Desviación estándar Valore estadístico de desviación de los valores del número de golpes en el estrato considerado. Promedio + s Promedio + desviación (valor estadístico) de los valores del número de golpes en el estrato considerado. 23
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Promedio - s Promedio - desviación (valor estadístico) de los valores del número de golpes en el estrato considerado. Presión admisible Presión admisible específica en el ínter estrato (con efecto de reducción energía por plegamiento varillaje o no) calculada según las conocidas elaboraciones propuestas por Herminier, aplicando un coeficiente de seguridad (generalmente = 20-22) que corresponde a un coeficiente de seguridad standard de las cimentaciones igual a 4, con una geometría standard de longitud igual a 1 mt. Y empotramiento d = 1 mt.
Correlaciones Geotécnicas terrenos cohesivos Cohesión n o dr enada
Terzaghi-Peck (1948-1967), correlación valida para arcillas arenosas – orgánicas NC con Nspt <8, arcillas limosas-orgánicas medianamente plásticas, arcillas margosas alteradas-fracturadas.
Terzaghi-Peck (1948). Cu mín.-máx.
Schmertmann 1975 Cu (Kg/cmq) (valores mínimos), valida para arcillas NC.
Resistenci a a la punta del P enetrómetro E stático (Qc )
Robertson 1983 Qc
M odul o Edomé tr ico-Con fin ado (Mo)
Stroud e Butler (1975) - para litotipos de media plasticidad, válida para litotipos arcillosos de media-medio-alta plasticidad - de experiencias con arcillas glaciales.
Vesic (1970) correlación válida para arcillas blandas (valores mínimos y máximos).
Buismann- Sanglerat, valida para arcillas compactas ( Nspt <30) medias y blandas ( Nspt <4) y arcillas arenosas (Nspt=6-12).
M odulo De Young (E ) Y
Schultze-Menzenbach - (Mín. e Máx.), correlación válida para limos coherentes y limos arcillosos con I.P. >15
Peso Especí fico Gama
Meyerhof y otros, valida para arcillas, arcillas arenosas y limosas predominantemente con cohesión.
Peso Específico saturado
Correlación Bowles (1982), Terzaghi-Peck (1948-1967), valida para condiciones específicas: peso específico del material igual a cerca G=2,70 (t/mc) y para índices de vacío variables da 1,833 (Nspt=0) a 0,545 (Nspt=28) 24
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Para el presente proyecto se ejecuto 01 ensayos con DPL tipo Sowers a una profundidad de -2,0m. con el objetivo principal de determinar el estado de consistencia del suelo y otros parámetros de acuerdo a las correlaciones mencionadas anteriomente. El registro de las pruebas y los valores obtenidos se muestran en el siguiente cuadro:
ENSAYO PENETROMÉTRICO DINÁMICO OBRA:
MEJORAMIENTO I. E. N° 309 HUAMANCHACONA
Características Técnico-Instrumentales Sonda: S - 20004 SOWERS Ref. Norma DIN 4094 Peso masa de golpeo 6.8 Kg Altura de caída libre 0.51 m Peso sistema de golpeo 12 Kg Diámetro puntaza cónica 38.10 mm Área de base puntaza 11.4 cm² Largo del varillaje 0.75 m Peso varillaje al metro 3.5 Kg/m Profundidad niple primer varillaje 0.40 m Avance puntaza 0.05 m Número golpes por puntaza N(5) Coefic. correlación 0.756 Revestimiento/lodos NO Ángulo de apertura puntaza 45 ° ENSAYO... Nr.1 - SONDEO 05 Equipo utilizado... Profundidad ensayo Nivel freático no encontrado Profundidad (m)
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.10
DPM (DL030 10) (Medium) 4.00 mt
N° de golpes
Cálculo coef. Res. dinámica reducción del reducida penetrómetro Chi (Kg/cm²) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 4 3 4 3 4 4
0.857 0.855 0.853 0.851 0.849 0.847 0.845 0.843 0.842 0.840 0.838 0.836 0.835 0.833 0.828 0.826 0.828 0.826 0.828 0.826 0.822
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.87 10.47 7.87 10.47 7.87 10.47 9.91
Res. dinámica (Kg/cm²)
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9.51 12.68 9.51 12.68 9.51 12.68 12.06
Pres. admisible Pres. admisible con reducción Herminier Herminier Olandesi Olandesi (Kg/cm²) (Kg/cm²) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.39 0.48 0.52 0.63 0.39 0.48 0.52 0.63 0.39 0.48 0.52 0.63 0.50 0.60 25
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2.20 2.30 2.40 2.50
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3 3 4 4
0.820 0.828 0.826 0.816
7.42 7.87 10.47 9.84
9.05 9.51 12.68 12.06
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0.37 0.39 0.52 0.49
0.45 0.48 0.63 0.60
ESTIMA PARÁMETROS GEOTÉCNICOS ENSAYO Nr.1 SUELOS COHESIVOS Cohesión no drenada Descripción Nspt [1] - RELLENO [2] - ARCILLA
Módulo edométrico Descripción
0 3,65 Nspt
[1] - RELLENO [2] - ARCILLA
Peso específico Descripción
Prof. estrato (m) 0.50 3.00 Prof. estrato (m)
0 3,65 Nspt
[1] - RELLENO [2] - ARCILLA
0 3,65
Correlación Schmertmann 1975 Schmertmann 1975 Correlación 0.50 3.00
Prof. estrato (m)
Vesic (1970) Vesic (1970) Correlación
0.50 3.00
Cu (Kg/cm²)
Meyerhof ed altri Meyerhof ed altri
-0.18 Eed (Kg/cm²) --28.05 Peso específico (t/m³) 1.39 1.55
SUELOS SIN COHESIÓN 26
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Densidad relativa Descripción [2] - ARCILLA
Nspt
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Prof. estrato (m)
3,65
Correlación
3.00
Nspt corregido debido al Nivel Freático 1.87
Correlación
3.00
Nspt corregido debido al Nivel Freático 1.87
Correlación
3.00
Nspt corregido debido al Nivel Freático 1.87
Correlación
3.00
Nspt corregido debido al Nivel Freático 1.87
Ángulo de rozamiento interno Descripción Nspt Prof. estrato (m) [2] - ARCILLA
Módulo de Poisson Descripción [2] - ARCILLA
3,65 Nspt
[2] - ARCILLA
Prof. estrato (m)
3,65
Módulo de reacción Ko Descripción Nspt 3,65
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Prof. estrato (m)
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Densidad relativa (%)
Meyerhof 1957
Meyerhof (1965)
28.15 Ángulo de rozamiento (°) 23.52 Poisson
(A.G.I.)
Navfac 1971-1982
0.35 Ko 0.24
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1. La conformación estratigráfica en la zona del proyecto es homogénea y está conformado por depósitos lacustres finos y cohesivos en el segundo estrato. 2. El suelo de fundación en toda la zona del proyecto es homogéneo y corresponde al segundo estrato que ha sido identificado como una . 3. El nivel del plano de cimentación deberá fundarse en el segundo estrato a una profundidad de 1,60m., considerar un enrocado de 20cm.. 4. El tipo de cimentación recomendado corresponde a zapatas conectadas con vigas de cimentación conformando un emparrillado.
5. El esfuerzo admisible que presenta el suelo de fundación es :
1, 3 y 4
1,10
1,60
No
2
0,96
1,60
Si
6. Se ha evidenciado en la calicata 02 nivel freático a 0,60m. de profundidad, sin embargo en época de lluvias puede ascender hasta la superficie, por lo que se deberá considerar la impermeabilización y un sistema de drenaje en todo el entorno. 7. No se evidenciaron acciones físicas o químicas que puedan conducir a
procesos de deterioro del suelo de fundación – estructura , por lo que se deberá utilizar cemento sin características especiales ( Pórtland Tipo I ). 8. Los parámetros de diseño sísmico son:
Zona
2
Mapa de Zonificación Sísmica
Factor de Zona
0,25g.
Tabla Nº 1
Perfil de Suelo
Tipo S2
Suelos finos, blandos. e<20m.
Parámetros del Suelo
Tp = 0,6 seg.
Período Predominante
(Tabla Nº 2)
S = 1,2
Factor de Amplificación del Suelo
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ENSAYOS DE LABORATORIO.
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SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (S.U.C.S.) ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC E - 107 - 99 PROYECTO: Mejoramie nto I. E. Inicial N° 309 UBICACIÓN: Ancahuasi- Anta - Cusco PETICIONARIO: Municipalidad Distrit al Ancahuasi Tamiz (mm) 100 80 63 50 40 25 20 12.5 10 6.3 5 2 1.25 0.4 0.160 0.080
Pasa (%) 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 97.36 93.69 85.25 76.04 68.34 62.18 55.08
Límite Líquido Límite Plastico Índice Plasticidad
20.75 13.50 7.25
FECHA: Agosto del 2016 PROFUNDIDAD: 2.00m. Sondeo 01 ESTRATO: Segundo Estrato
Retenido Retenido Pasante Acumulado (%) Parcial (%) (%) 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 97.36 93.69 85.25 76.04 68.34 62.18 55.08
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.64 6.31 14.75 23.96 31.66 37.82 44.92
Pasa tamiz Nº 4 (5mm): Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm): D60: D30: D10 (diámetro efectivo): Coeficiente de Uniformidad (Cu): Grado de Curvatura (Cc):
NORMAS REFERENCIALES Standard Test M ethod for Classification of Soils
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.64 3.67 8.44 9.21 7.70 6.16 7.10
for Engineering Purposes ASTM D - 24 87 - 00 Análisis Granulométrico de Suelos por Tamizado UNE : 103 101 : 199 5
93.69 % 55.08 % 0.14 mm mm mm
SUELOS GRANULARES
SUELOS COHESIVOS
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS L
0
S
O °
A
M
N A
G
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0
D A R
ID
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A lt am en te Or gá ni co
GW GP GM GC SW
Gravas bien graduadas Gravas mal graduadas Gravas Limosas Gravas Arcillosas Arenas bien graduadas
SP SM SC ML CL OL MH CH OH Pt
Arenas mal graduadas Arenas Limosas Arenas Arcillosas Limo Inorgánicos Arcillas Inorgánicas de baja plasticidad Limos Orgánicos y Arcillas Limosas Orgánicas Limos Inorgánicos Arcillas Inorgánicas de alta plasticidad Arcillas Orgánicas de media a alta plasticidad T ur ba y o tr os su el os al ta me nt e o rg án ic os
Ábaco de Casagrande
GRANULOMETRIA
Línea B
60
100.00 90.00
50
80.00
CH
d a d i 40 c i t s a l p 30 e c i d n Í 20
70.00 ) 60.00 % ( A 50.00 S A P 40.00
30.00
OH ó MH
20.00
10
10.00
CL - ML
0.00 10
1
TAMIZ (mm)
0.1
0.01
0.001
ML ú OL
ML
0
100
Línea A
CL
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10 0
Límite líquido
30
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INICIAL N° 309 HUAMA NCHAC ONA DEL DIS TRITO DE ANCA HUASI
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SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (S.U.C.S.) ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC E - 107 - 99 PROYECTO: Mejoramie nto I. E. Inicial N° 309 UBICACIÓN: Ancahuasi- Anta - Cusco PETICIONARIO: Municipalidad Distrit al Ancahuasi Tamiz (mm) 100 80 63 50 40 25 20 12.5 10 6.3 5 2 1.25 0.4 0.160 0.080
Pasa (%) 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 98.26 94.63 86.04 81.25 72.36 64.95 55.76
Límite Líquido Límite Plastico Índice Plasticidad
20.76 13.56 7.20
FECHA: Agosto del 2016 PROFUNDIDAD: 2.00m. Sondeo 02 ESTRATO: Segundo Estrato
Retenido Retenido Pasante Acumulado (%) Parcial (%) (%) 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 98.26 94.63 86.04 81.25 72.36 64.95 55.76
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.74 5.37 13.96 18.75 27.64 35.05 44.24
Pasa tamiz Nº 4 (5mm): Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm): D60: D30: D10 (diámetro efectivo): Coeficiente de Uniformidad (Cu): Grado de Curvatura (Cc):
NORMAS REFERENCIALES Standard Test M ethod for Classification of Soils
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.74 3.63 8.59 4.79 8.89 7.41 9.19
for Engineering Purposes ASTM D - 24 87 - 00 Análisis Granulométrico de Suelos por Tamizado UNE : 103 101 : 199 5
94.63 % 55.76 % 0.12 mm mm mm
SUELOS GRANULARES
SUELOS COHESIVOS
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS L
0
S
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0 A
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5 S
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> L L(
A lt am en te Or gá ni co
GW GP GM GC SW
Gravas bien graduadas Gravas mal graduadas Gravas Limosas Gravas Arcillosas Arenas bien graduadas
SP SM SC ML CL OL MH CH OH Pt
Arenas mal graduadas Arenas Limosas Arenas Arcillosas Limo Inorgánicos Arcillas Inorgánicas de baja plasticidad Limos Orgánicos y Arcillas Limosas Orgánicas Limos Inorgánicos Arcillas Inorgánicas de alta plasticidad Arcillas Orgánicas de media a alta plasticidad T ur ba y o tr os su el os al ta me nt e o rg án ic os
Ábaco de Casagrande
GRANULOMETRIA
Línea B
60
100.00 90.00
50
80.00
CH
d a d i 40 c i t s a l p 30 e c i d n Í 20
70.00 ) 60.00 % ( A 50.00 S A P 40.00
30.00
OH ó MH
20.00
10
10.00
CL - ML
0.00 10
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TAMIZ (mm)
0.1
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Línea A
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90
10 0
Límite líquido
31
INGEOTECNIA
Estudio Geotécnico con Fines de Cimentación:
INGEOLAB
“ M E J O R A M I E N T O
Geociencias Aplicadas
D E L S E R V I CI O E D U C A T I V O E N L A I N S T IT U C I O N E D U C A T I V A – A N T A
INICIAL N° 309 HUAMA NCHAC ONA DEL DIS TRITO DE ANCA HUASI
- C U S C O”
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (S.U.C.S.) ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC E - 107 - 99 PROYECTO: Mejoramie nto I. E. Inicial N° 309 UBICACIÓN: Ancahuasi- Anta - Cusco PETICIONARIO: Municipalidad Distrit al Ancahuasi Tamiz (mm) 100 80 63 50 40 25 20 12.5 10 6.3 5 2 1.25 0.4 0.160 0.080
Pasa (%) 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 98.15 94.57 84.37 75.08 67.32 61.24 56.72
Límite Líquido Límite Plastico Índice Plasticidad
20.74 13.46 7.28
FECHA: Agosto del 2016 PROFUNDIDAD: 2.00m. Sondeo 03 ESTRATO: Segundo Estrato
Retenido Retenido Pasante Acumulado (%) Parcial (%) (%) 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 98.15 94.57 84.37 75.08 67.32 61.24 56.72
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.85 5.43 15.63 24.92 32.68 38.76 43.28
Pasa tamiz Nº 4 (5mm): Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm): D60: D30: D10 (diámetro efectivo): Coeficiente de Uniformidad (Cu): Grado de Curvatura (Cc):
NORMAS REFERENCIALES Standard Test M ethod for Classification of Soils
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.85 3.58 10.20 9.29 7.76 6.08 4.52
for Engineering Purposes ASTM D - 24 87 - 00 Análisis Granulométrico de Suelos por Tamizado UNE : 103 101 : 199 5
94.57 % 56.72 % 0.14 mm mm mm
SUELOS GRANULARES
SUELOS COHESIVOS
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS L
0
S
O °
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0 A
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5 S
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> L L(
A lt am en te Or gá ni co
GW GP GM GC SW
Gravas bien graduadas Gravas mal graduadas Gravas Limosas Gravas Arcillosas Arenas bien graduadas
SP SM SC ML CL OL MH CH OH Pt
Arenas mal graduadas Arenas Limosas Arenas Arcillosas Limo Inorgánicos Arcillas Inorgánicas de baja plasticidad Limos Orgánicos y Arcillas Limosas Orgánicas Limos Inorgánicos Arcillas Inorgánicas de alta plasticidad Arcillas Orgánicas de media a alta plasticidad T ur ba y o tr os su el os al ta me nt e o rg án ic os
Ábaco de Casagrande
GRANULOMETRIA
Línea B
60
100.00 90.00
50
80.00
CH
d a d i 40 c i t s a l p 30 e c i d n Í 20
70.00 ) 60.00 % ( A 50.00 S A P 40.00
30.00
OH ó MH
20.00
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CL - ML
0.00 10
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TAMIZ (mm)
0.1
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Línea A
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Límite líquido
32
INGEOTECNIA
Estudio Geotécnico con Fines de Cimentación:
INGEOLAB
“ M E J O R A M I E N T O
Geociencias Aplicadas
D E L S E R V I CI O E D U C A T I V O E N L A I N S T IT U C I O N E D U C A T I V A – A N T A
INICIAL N° 309 HUAMA NCHAC ONA DEL DIS TRITO DE ANCA HUASI
- C U S C O”
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (S.U.C.S.) ENSAYO DE ANALISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO MTC E - 107 - 99 PROYECTO: Mejoramie nto I. E. Inicial N° 309 UBICACIÓN: Ancahuasi- Anta - Cusco PETICIONARIO: Municipalidad Distrit al Ancahuasi Tamiz (mm) 100 80 63 50 40 25 20 12.5 10 6.3 5 2 1.25 0.4 0.160 0.080
Pasa (%) 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 96.37 92.14 85.03 77.88 71.26 66.03 58.92
Límite Líquido Límite Plastico Índice Plasticidad
20.68 13.44 7.24
FECHA: Agosto del 2016 PROFUNDIDAD: 2.00m. Sondeo 04 ESTRATO: Segundo Estrato
Retenido Retenido Pasante Acumulado (%) Parcial (%) (%) 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 96.37 92.14 85.03 77.88 71.26 66.03 58.92
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.63 7.86 14.97 22.12 28.74 33.97 41.08
Pasa tamiz Nº 4 (5mm): Pasa tamiz Nº 200 (0,080 mm): D60: D30: D10 (diámetro efectivo): Coeficiente de Uniformidad (Cu): Grado de Curvatura (Cc):
NORMAS REFERENCIALES Standard Test M ethod for Classification of Soils
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.63 4.23 7.11 7.15 6.62 5.23 7.11
for Engineering Purposes ASTM D - 24 87 - 00 Análisis Granulométrico de Suelos por Tamizado UNE : 103 101 : 199 5
92.14 % 58.92 % 0.09 mm mm mm
SUELOS GRANULARES
SUELOS COHESIVOS
SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACION DE SUELOS L
0
S
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0
D A R
ID
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L 0 5 S <
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0 A
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5 S
Y A
> L L(
A lt am en te Or gá ni co
GW GP GM GC SW
Gravas bien graduadas Gravas mal graduadas Gravas Limosas Gravas Arcillosas Arenas bien graduadas
SP SM SC ML CL OL MH CH OH Pt
Arenas mal graduadas Arenas Limosas Arenas Arcillosas Limo Inorgánicos Arcillas Inorgánicas de baja plasticidad Limos Orgánicos y Arcillas Limosas Orgánicas Limos Inorgánicos Arcillas Inorgánicas de alta plasticidad Arcillas Orgánicas de media a alta plasticidad T ur ba y o tr os su el os al ta me nt e o rg án ic os
Ábaco de Casagrande
GRANULOMETRIA
Línea B
60
100.00 90.00
50
80.00
CH
d a d i 40 c i t s a l p 30 e c i d n Í 20
70.00 ) 60.00 % ( A 50.00 S A P 40.00
30.00
OH ó MH
20.00
10
10.00
CL - ML
0.00 10
1
TAMIZ (mm)
0.1
0.01
0.001
ML ú OL
ML
0
100
Línea A
CL
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10 0
Límite líquido
33
INGEOTECNIA INGEOLAB
Estudio Geotécnico con Fines de Cimentación: “ M E J O R A M I E N T O
Geociencias Aplicadas
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ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA
Ancahuasi- Anta - Cusco Municipalidad Distrital Ancahu asi Cusco Agosto del 2016
Muestra N° Peso de la capsula Peso capsula. + suelo humedo Peso capsula + suelo seco Numero de golpes Peso suelo seco Peso agua % humedad
1 13.26 91.48 78.98 34 65.72 12.5 19.02%
2 10.25 94.36 80.32 28 70.07 14.04 20.04%
3 12.36 92.63 78.81 24 66.45 13.82 20.80%
Muestra Peso de la capsula Peso capsula. + suelo humedo Peso capsula + suelo seco Peso suelo seco Peso agua % humedad
1 5.23 9.47 8.97 3.74 0.50 13.37%
2 5.64 9.35 8.91 3.27 0.44 13.46%
3 6.22 10.01 9.55 3.33 0.46 13.68%
Suelo Marrón claro
4 10.23 94.78 79.8 22 69.57 14.98 21.53%
20.75% 13.50% 7.25%
LIMITE LIQUIDO
22.0% 21.5% 21.0%
D A D E M U H E D %
20.5% 20.0% 19.5% 19.0% 18.5% 18.0% 10
100
No DE GOLPES
34
INGEOTECNIA INGEOLAB
Estudio Geotécnico con Fines de Cimentación: “ M E J O R A M I E N T O
Geociencias Aplicadas
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ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA
Ancahuasi- Anta - Cusco Municipalidad Distrital Ancahu asi Cusco Agosto del 2016
Muestra N° Peso de la capsula Peso capsula. + suelo humedo Peso capsula + suelo seco Numero de golpes Peso suelo seco Peso agua % humedad
1 13.25 91.7 79.05 34 65.8 12.65 19.22%
2 10.25 94.12 80.32 29 70.07 13.8 19.69%
3 12.35 92.54 78.86 26 66.51 13.68 20.57%
Muestra Peso de la capsula Peso capsula. + suelo humedo Peso capsula + suelo seco Peso suelo seco Peso agua % humedad
1 5.23 9.48 8.97 3.74 0.51 13.50%
2 5.64 9.36 8.91 3.27 0.45 13.67%
3 6.22 10.00 9.55 3.33 0.45 13.51%
Suelo Marrón claro
4 10.25 94.75 79.82 22 69.57 14.93 21.46%
20.76% 13.56% 7.20%
LIMITE LIQUIDO
22.0% 21.5% 21.0%
D A D E M U H E D %
20.5% 20.0% 19.5% 19.0% 18.5% 10
100
No DE GOLPES
35
INGEOTECNIA INGEOLAB
Estudio Geotécnico con Fines de Cimentación: “ M E J O R A M I E N T O
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ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA
Ancahuasi- Anta - Cusco Municipalidad Distrital Ancahu asi Cusco Agosto del 2016
Muestra N° Peso de la capsula Peso capsula. + suelo humedo Peso capsula + suelo seco Numero de golpes Peso suelo seco Peso agua % humedad
1 13.25 91.74 79.07 35 65.82 12.67 19.25%
2 10.25 94.19 80.34 30 70.09 13.85 19.76%
3 12.35 92.51 78.92 26 66.57 13.59 20.41%
Muestra Peso de la capsula Peso capsula. + suelo humedo Peso capsula + suelo seco Peso suelo seco Peso agua % humedad
1 5.23 9.47 8.97 3.74 0.50 13.31%
2 5.64 9.35 8.91 3.27 0.44 13.46%
3 6.22 10.00 9.55 3.33 0.45 13.60%
Suelo Marrón claro
4 10.25 94.66 79.78 22 69.53 14.88 21.40%
20.74% 13.46% 7.28%
LIMITE LIQUIDO
22.0%
21.5%
D A D E M U H E D %
21.0%
20.5%
20.0%
19.5%
19.0% 10
100
No DE GOLPES
36
INGEOTECNIA INGEOLAB
Estudio Geotécnico con Fines de Cimentación: “ M E J O R A M I E N T O
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ENSAYO DE LIMITES DE CONSISTENCIA
Ancahuasi- Anta - Cusco Municipalidad Distrital Ancahu asi Cusco Agosto del 2016
Muestra N° Peso de la capsula Peso capsula. + suelo humedo Peso capsula + suelo seco Numero de golpes Peso suelo seco Peso agua % humedad
1 13.25 91.66 79.04 34 65.79 12.62 19.18%
2 10.25 94.14 80.32 29 70.07 13.82 19.72%
3 12.35 92.57 78.84 25 66.49 13.73 20.65%
Muestra Peso de la capsula Peso capsula. + suelo humedo Peso capsula + suelo seco Peso suelo seco Peso agua % humedad
1 5.23 9.47 8.97 3.74 0.50 13.31%
2 5.64 9.35 8.91 3.27 0.44 13.38%
3 6.22 10.01 9.56 3.34 0.46 13.64%
Suelo Marrón claro
4 10.25 94.76 79.8 21 69.55 14.96 21.51%
20.68% 13.44% 7.23%
LIMITE LIQUIDO
22.0%
21.5%
D A D E M U H E D %
21.0%
20.5%
20.0%
19.5%
19.0% 10
100
No DE GOLPES
37
INGEOTECNIA
Estudio Geotécnico con Fines de Cimentación:
INGEOLAB
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ENSAYO DE COMPRESION NO CONFINADA PROYECTO :
MUESTRA : Sondeo 01 PROFUNDIDAD : 2,00 Mt. DESCRIPCI N : Arcilla compacta, color marron claro TECNICO :
Mejoramiento I. E. In icial N° 309 Huamanchac
UBICACIÓN : Ancahu asi- Anta - Cusco FECHA : Cusco, Agosto del 2016 CONTENIDO DE HUMEDAD
DENSIDADES
Peso del Tarro Peso del T. + Suelo Humedo Peso del T. + Suelo Seco Peso del Agua Peso del Suelo Seco
gr. gr. gr. gr. gr.
1 42.24 648.36 595.91 52.45 553.67
Contenido de Humedad
%
9.47
Altura (cm) h1 h2 h3 Prom.
CONSTANTE DEL ANILL O DE CARGA
Prensa de Compresión MODELO U-130 =
Diámetro (cm) d1 d2 d3 Prom.
8.28 8.34 8.33 8.32
Area Inicial 5.16 5.18 5.08 5.14
20.75 cm2
Volumen Promedio
Vo =
172.6 cm3
Peso Húmedo briqueta Densidad Húmeda Densidad Seca
Po = Dh = Ds =
606.12 gr 3.51 gr/cm3 3.21 gr/cm3
0.1407
DIAL DE
CARGA
DIAL
DEF.
DEF.
DEF.
AREA
ESFUERZO
CARGA
AXIAL
DEF.
TOTAL
TOTAL
UNITAR.
0.0001
Kg
Pulg.
cm
E
1-E
cm2
kg/cm2
32
4.5024
10
0.010
0.0254
0.0031
0.9969
20.8136
0.216
40
5.6280
20
0.020
0.0508
0.0061
0.9939
20.8775
0.27
49
6.8943
30
0.030
0.0762
0.0092
0.9908
20.9419
0.329
58
8.1606
40
0.040
0.1016
0.0122
0.9878
21.0066
0.388
77
10.8339
50
0.050
0.1270
0.0153
0.9847
21.0718
0.514
CORREG.
RESULTADOS
90
12.6630
60
0.060
0.1524
0.0183
0.9817
21.1373
0.599
105
14.7735
70
0.070
0.1778
0.0214
0.9786
21.2033
0.697
123
17.3061
80
0.080
0.2032
0.0244
0.9756
21.2697
0.814
100
14.0700
90
0.090
0.2286
0.0275
0.9725
21.3365
0.659
87
12.2409
100
0.100
0.2540
0.0305
0.9695
21.4037
0.572
ESF.COM PRESION MAXIM A
qumax=
0.814 kg/c m2
COHESION APARENTE
C=
0.407 kg/cm2
CONTENIDO DE HUMEDAD
w%=
9.47
DENSIDADES
Natural=
3.51 tn/m3
Seca =
3.21 tn/m3
CURVA ESFUERZO - DEFORMACIO N
0.90 0.80 ) 2 m c / g k ( O Z R E U F S E
0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 0.0000
0.0050
0.0100
0.0150
0.0200
0.0250
0.0300
0.0350
DEFORMAC ION UNITARIA
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Estudio Geotécnico con Fines de Cimentación:
INGEOLAB
“ M E J O R A M I E N T O
Geociencias Aplicadas
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INICIAL N° 309 HUAMA NCHAC ONA DEL DIS TRITO DE ANCA HUASI
– A N T A
- C U S C O”
ENSAYO DE CORTE DIRECTO - ASTM D3080-72 PROYECTO: Mejoramiento I. E. N° 309 Calicata N 1 SOLICITA: Municipio Distrital Ancahuasi PROFUNDIDAD: 1.50 m.
Fecha : Agosto del 2016 MUESTRA 01
Lados:
5
cm
Velocidad de Carga:
25
Altura:
5
cm
Constante del Anillo:
0.0254
Area:
25
cm2
Volumen:
125
cm3
mm/min
Carga Normal:
12.1
Kg
Esfuerzo Normal:
0.5
Kg/cm2
Carga Normal:
23.9
Kg
Esfuerzo Normal:
1.0
Kg/cm2
Carga Normal:
36.3
Kg
Esfuerzo Normal:
1.5
Kg/cm2
Es fue rz o Nor m al: Es fue rz o Nor m al: Es fue rz o Nor m al: 0.48592 Kg/cm2 1.0 Kg/cm2 1.4504 Kg/cm2 Le ctura de l De splaz. Are a Fue rza de Es fue rzo Fue rza de Es fue rzo Fue rza de Es fue rzo Deform Hz. Hz. Corregida Corte Cortante Corte Cortante Corte Cortante (mm) (cm2) (Kg) (Kg/cm2) (Kg) (Kg/cm2) (Kg) (Kg/cm2) 0
0.000
25.000
0.0
0.0000
0.0
0.0000
0.0
0.0000
5
0.127
24.937
1.0
0.0401
2.0
0.0802
3.0
0.1203
10
0.254
24.873
2.8
0.1126
3.5
0.1407
4.5
0.1809
15
0.381
24.810
4.5
0.1814
5.0
0.2015
6.0
0.2418
20
0.508
24.746
6.0
0.2425
6.5
0.2627
8.0
0.3233
25
0.635
24.683
8.0
0.3241
9.0
0.3646
11.0
0.4457
30
0.762
24.619
10.2
0.4143
12.0
0.4874
14.5
0.5890
35
0.889
24.556
13.0
0.5294
15.0
0.6109
17.0
0.6923
40
1.016
24.492
15.5
0.6329
17.0
0.6941
20.0
0.8166
45
1.143
24.429
18.0
0.7368
18.0
0.7368
24.0
0.9825
50
1.270
24.365
21.0
0.8619
22.0
0.9029
27.0
1.1081
55
1.397
24.302
25.0
1.0287
26.0
1.0699
31.0
1.2756
60
1.524
24.238
28.0
1.1552
30.0
1.2377
33.0
1.3615
65
1.651
24.175
31.0
1.2823
33.0
1.3651
36.0
1.4892
70
1.778
24.111
35.0
1.4516
37.0
1.5346
39.0
1.6175
75
1.905
24.048
39.0
1.6218
41.0
1.7050
44.0
1.8297
80
2.032
23.984
42.0
1.7512
46.0
1.9179
52.1
2.1723
2.4
2.5
) 2.2 2 m c / g 2.0 K ( e 1.8 t n a t r o 1.6 C o z 1.4 r e u f s 1.2 E
) 2 2.0 m c / g K ( 1.5 e t n a t r 1.0 o C o z r e 0.5 u f s E
0.0 0
1
2
3
1.0 0.0
Deformacion Horizontal (mm)
ANGULO DE FRICCIÒN INTERNA : COHESIÒN :
0.5
1.0
1.5
2.0
Esfu er zo Normal (Kg/cm2)
23.6
grados
1.53
Kg/cm2
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INICIAL N° 309 HUAMA NCHAC ONA DEL DIS TRITO DE ANCA HUASI
– A N T A
- C U S C O”
DENSIDAD NATURAL DE SUELO GRANULAR UNE-103-301 - 94 PROYECTO: Mejoramiento I. E. Inicial N° 309 Huamanchacona UBICACIÓN: Ancahuasi- Anta - Cusco SOLICITA: Municipio Distrital Ancahuasi FECHA: Agosto del 2016 Sondeo 01 DENSIDAD NATURAL Volumen Referencial (V1) Masa Material Extraido Volumen de Excavación (V2 Volumen Real (V2-V1) Densidad Natural
1.78 7.17
3.33
1.618618619
1.62 Tn/m³
γnat. =
DENSIDAD MINIMA - DENSIDAD MAXIMA UNE-103-105-93 UNE 103-106-93 MATERIAL SUELTO Ensayo 01 Ensa yo 02 Ensayo 03 DENSIDAD MINIMA 2.55 2.55 2.54 Masa de Molde (M1) Masa Molde + Material (M2) 6.82 6.87 6.85 Volumen Molde 2.813 2.813 2.813 1.517952364 1.535726982 1.53217206 D min. 1.53 Tn/m³
γmin. =
MATERIAL COMPACTADO Ensayo 01 Ensa yo 02 DENSIDAD MAXIMA Masa de Molde (M1) Masa Molde + Material (M2) Volumen Molde D max. γmax. =
Ensayo 03
2.78
2.77
2.76
8.25
8.29
8.28
2.813
2.813
2.813
1.944543192
1.96231781
1.96231781
1.96 Tn/m³
40
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DENSIDAD NATURAL DE SUELO GRANULAR UNE-103-301 - 94 PROYECTO: Mejoramiento I. E. Inicial N° 309 Huamanchacona UBICACIÓN: Ancahuasi- Anta - Cusco SOLICITA: Municipio Distrital Ancahuasi FECHA: Agosto del 2016 Sondeo 02 DENSIDAD NATURAL Volumen Referencial (V1) Masa Material Extraido Volumen de Excavación (V2 Volumen Real (V2-V1) Densidad Natural
1.78 7.15
3.33
1.612612613
1.61 Tn/m³
γnat. =
DENSIDAD MINIMA - DENSIDAD MAXIMA UNE-103-105-93 UNE 103-106-93 MATERIAL SUELTO Ensayo 01 Ensa yo 02 Ensayo 03 DENSIDAD MINIMA 2.55 2.55 2.54 Masa de Molde (M1) Masa Molde + Material (M2) 6.85 6.83 6.88 Volumen Molde 2.813 2.813 2.813 1.528617135 1.521507288 1.54283683 D min. 1.53 Tn/m³
γmin. =
MATERIAL COMPACTADO Ensayo 01 Ensa yo 02 DENSIDAD MAXIMA Masa de Molde (M1) Masa Molde + Material (M2) Volumen Molde D max. γmax. =
Ensayo 03
2.78
2.77
2.76
8.22
8.26
8.27
2.813
2.813
2.813
1.933878422
1.951653039 1.95876289
1.95 Tn/m³
41
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DENSIDAD NATURAL DE SUELO GRANULAR UNE-103-301 - 94 PROYECTO: Mejoramiento I. E. Inicial N° 309 Huamanchacona UBICACIÓN: Ancahuasi- Anta - Cusco SOLICITA: Municipio Distrital Ancahuasi FECHA: Agosto del 2016 Sondeo 03 DENSIDAD NATURAL Volumen Referencial (V1) Masa Material Extraido Volumen de Excavación (V2 Volumen Real (V2-V1) Densidad Natural
1.78 7.13
3.32
1.611445783
1.61 Tn/m³
γnat. =
DENSIDAD MINIMA - DENSIDAD MAXIMA UNE-103-105-93 UNE 103-106-93 MATERIAL SUELTO Ensayo 01 Ensa yo 02 Ensayo 03 DENSIDAD MINIMA 2.55 2.55 2.54 Masa de Molde (M1) Masa Molde + Material (M2) 6.82 6.87 6.84 Volumen Molde 2.813 2.813 2.813 1.517952364 1.535726982 1.52861713 D min. 1.53 Tn/m³
γmin. =
MATERIAL COMPACTADO Ensayo 01 Ensa yo 02 DENSIDAD MAXIMA Masa de Molde (M1) Masa Molde + Material (M2) Volumen Molde D max. γmax. =
Ensayo 03
2.78
2.77
2.76
8.24
8.23
8.29
2.813
2.813
2.813
1.940988269
1.940988269 1.96587273
1.95 Tn/m³
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MT C - E 108 - 99
MICROOVEN METHOD Proyecto
: Mejoramiento IE Inicial N° 309 Huamanchacona
Ubicación
: Ancahuasi - Anta - Cusco
Solicitante
: Municipalidad Distrital Ancahuasi
Fecha
: Cusco Agosto del 2016
muestra
N· 01
N 02
2.00
2.00
Peso de Capsula (gr)
50.25
49.25
Peso Capsula + Suelo Humedo (gr)
100.64
100.81
Peso de la Capsula + Suelo Se co (gr)
94.56
94.59
Peso del Sue lo Humedo (gr)
50.39
51.56
Peso del Suelo Se co (gr)
44.31
45.34
6.08
6.22
13.72
13.72
Profundidad
(Mt)
Peso del Agua (gr) Contenido de Humedad (w)
Promedio : 13,72%
GRAFICO DE HUMEDADES
15
12
9 1 3 . 7 2
1 3 . 7 2
6
3
C O N T E N I D O D E A G U A ( % )
0 Series2 Series1
43
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– A N T A
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MT C - E 108 - 99
MICROOVEN METHOD Proyecto
: Mejoramiento IE Inicial N° 309 Huamanchacona
Ubicación
: Ancahuasi - Anta - Cusco
Solicitante
: Municipalidad Distrital Ancahuasi
Fecha
: Cusco Agosto del 2016
muestra
N· 01
N 02
2.00
2.00
Peso de Capsula (gr)
50.25
49.25
Peso Capsula + Suelo Humedo (gr)
100.61
100.77
Peso de la Capsula + Suelo Se co (gr)
94.58
94.63
Peso del Suelo Humedo (gr)
50.36
51.52
Peso del Suelo Se co (gr)
44.33
45.38
6.03
6.14
13.60
13.53
Profundidad
(Mt)
Peso del Agua (gr) Contenido de Humedad (w)
Promedio : 13,57%
GRAFICO DE HUMEDADES
15
12
9 1 3 . 5 3
1 3 . 6 0
6
3
C O N T E N I D O D E A G U A ( % )
0 Series2 Series1
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MT C - E 108 - 99
MICROOVEN METHOD Proyecto
: Mejoramiento IE Inicial N° 309 Huamanchacona
Ubicación
: Ancahuasi - Anta - Cusco
Solicitante
: Municipalidad Distrital Ancahuasi
Fecha
: Cusco Agosto del 2016
muestra
N· 01
N 02
2.00
2.00
Peso de Capsula (gr)
50.25
49.25
Peso Capsula + Suelo Humedo (gr)
100.56
100.74
Peso de la Capsula + Suelo Se co (gr)
94.59
94.65
Peso del Suelo Humedo (gr)
50.31
51.49
Peso del Sue lo Seco (gr)
44.34
45.40
5.97
6.09
13.46
13.41
Profundidad
(Mt)
Peso del Agua (gr) Contenido de Humedad (w)
Promedio : 13,44%
GRAFICO DE HUMEDADES
15
12
9 1 3 . 4 1
1 3 . 4 6
6
3
C O N T E N I D O D E A G U A ( % )
0 Series2 Series1
45