laguna de oxidacion-1000

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  • UNIVERSIDAD LOS ANGELES DE CHIMBOTEESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    PROGRAMA DE ACTUALIZACION PARA TITULACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    (PATPRO)

    VERSION III

    INFORME DE INGENIERIA

    ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS PARA LA REHABILITACION Y MEJORAMIENTO DE LAS

    LAGUNAS DE OXIDACION DE TALARA

    APROBADO POR:

    ____________________________PRESIDENTE DEL JURADO

    ___________________________ __________________________MIEMBRO DEL JURADO MIEMBRO DEL JURADOESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS PARA LA REHABILITACION Y

    1

  • MEJORAMIENTO DE LAS LAGUNAS DE OXIDACIN DE TALARA.

    CONTENIDORESUMENCONTENIDOCAPITULO I: ASPECTOS GENERALES

    1.1.- UBICACION.1.2.- ACCESIBILIDAD1.3.- CLIMA Y VEGETACION1.4.- OBJETIVOS.1.5.- METODOLOGIA DE TRABAJO

    CAPITULO II: GEOLOGIA DEL AREA DE ESTUDIO2.1.- GEOLOGIA LOCAL

    2.2.- ESTRATIGRAFA2.2.1.- PALEZOICO INFERIOR2.2.2.- MESOZOICO2.2.3.- CENOZOICO

    2.3.- DESCRIPCIN DE LA COLUMNA GENERAL 2.4.- ESTRUCTURAS GEOLOGICAS PRINCIPALES

    2.5.- GEODINMICA EXTERNA. 2.6.- FENOMENOS DE GEODINAMICA INTERNA

    2.6.1.- SISMICIDAD2.6.2.- PARAMETRO PARA DISEO SISMO - RESISTENTE

    CAPITULO III: INVESTIGACIONES EFECTUADAS.3.1.- TRABAJO DE CAMPO.

    3.1.1- MUSTRAS DE SUELOS ALTERADOS E INALTERADOS3.1.2.-DESCRIPCIN DE LAS CALICATAS

    3.2.- ENSAYOS DE LABORATORIO.3.2.1.- CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL3.2.2.- PESO ESPECFICO3.2.3.- ANALISIS DE GRANULOMETRIA POR TAMIZADO3.2.4.- LIMITES DE ATTERBERG

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  • 3.2.5.- HINCHAMIENTO LIBRE DE SUELOS3.2.6.- LIMITES DE CONTRACCON DE LLOS SUELOS3.2.7.- ENSAYO DE PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS3.2.8.- AGRESIN DEL SUELO AL CONCREO.3.2.9.- DENSIDAD MAXIMA Y HUMEDAD OPTIMA

    CAPITULO IV: ANALISIS DE LA CIMENTACION DE LAS OBRAS4.1.- PROPIEDADES FISICO - MECANICAS DE LOS SUELOS4.2.- CLASIFICACION DE SUELOS4.3.- CONDICIONES GEOTECNICAS.

    4.3.1.- DESCRIPCIN DE LOS TIPOS DE SUELOS4.3.2.- ANALISIS QUIMICO POR AGRESIVIDAD DEL SUELO AL

    CONCRETO4.3.3.- ESTABILIDAD DEL TALUD NATURAL DE CORTE 4.3.4.- IMPERMEABILIDAD DE LA CIMENTACIN.

    CAPITULO V.- EVALUACION DE CANTERAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

    5.1.- ASPECTOS GENERALES5.2.- TRABAJOS REALIZADOS EN LAS CANTERAS PARA ARCILLAS IMPERMEABLES Y MATERIALES DE AFIRMADO

    5.2.1.- EXCAVACIN DE CALICATAS5.3.- TIPOS DE AGREGADOS Y USOS.5.4.- PROPIEDADES FSICO MECNICAS DE LOS AGREGADOS.

    5.4.1.- CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL. 5.4.2.- GRANULOMETRA POR TAMIZADO.5.4.3.- PESO ESPECFICO.5.4.4.- PESO VOLUMTRICO.5.4.5.- ABSORCIN. 5.4.6.- RESISTENCIA MTODO CALIFORNIA BEARING RATIO. 5.4.7.- DENSIDAD MXIMA Y HUMEDAD PTIMA.

    5.5.- CLCULO DE RESERVAS5.5.1.- ESTIMACIN DE RESERVAS

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  • 5.5.2.- CRITERIOS BSICOS DE CUBICACIN5.5.2.1.- ELECCIN Y MTODO DE MUESTREO5.5.2.2.- CLCULO DE VALORES MEDIOS5.5.2.3.- RESERVAS5.5.2.4.- RESERVAS PROBADAS Y PROBABLES 5.5.2.5.- RESUMEN DE RESERVAS

    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESANEXOS

    ENSAYOS DE LABORATORIO. TESTIMONIO FOTOGRFICO.

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  • RESUMEN

    El presente estudio ha sido realizado por el Bachiller CESAR AUGUSTO CHERRE MORALES con la finalidad de obtener el Titulo Profesional de INGENIERO CIVIL, se realizaron estudios para evaluar las condiciones Geolgicas, Geotcnicas y de Cimentacin del rea en la que se ha la construccin de las Lagunas de Oxidacin.

    Incluye adems la evaluacin de canteras de arcillas para los fondos y taludes de las lagunas y materiales de afirmado para los accesos y los diques.

    Se realizaron estudios del comportamiento del suelo y sub - suelo, con el objeto de definir la profundidad de cimentacin, la capacidad portante y admisible, determinacin de los parmetros fsico - mecnicos del terreno de fundacin, incluyendo el grado de permeabilidad de los suelos, para lo cual fue necesario el reconocimiento del terreno para programar y excavar calicatas a cielo abierto.

    Se realizaron 20 excavaciones de calicatas y ensayos de penetracin

    standard, hasta la profundidad de 4.00 m., con el fin de evaluar el estado del terreno para la construccin de las lagunas de oxidacin, no observndose nivel fretico.

    Adicionalmente se realiz la prospeccin de las canteras de arcillas y material de Afirmado Piedritas

    Se realizaron, exploraciones geolgicas superficiales, con el objeto de estudiar las propiedades fsico - mecnicas, el grado de meteorizacin y los fenmenos geolgicos del rea de influencia.

    El contenido de sales solubles, Cloruros y sulfatos en el sector de las lagunas de oxidacin son de valores medios, por lo que para el diseo del concreto de obras se debe utilizar cemento Portland MS.

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  • CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES

    1.1.- UBICACION

    La zona de estudio, donde se Rehabilitaran las lagunas de oxidacin, se encuentran ubicadas al Nor oeste de la ciudad de Talara, correspondiente a la Provincia de Talara y Departamento de Piura.

    1.2.- ACCESIBILIDAD

    El acceso a la zona de estudio se realiza, desde Piura a travs de la Panamerica Norte pasando por la Provincia de Sullana, Distrito de Marcavelica y Localidades de Mallaritos, Mallares, Ignacio Escudero hasta llegar Talara, lugar del presente proyecto. 1.3.- CLIMA Y VEGETACION

    Las condiciones climticas de la zona de estudio se puede describir como las de un clima Sub-tropical, hmedo y rido, con caractersticas similares imperantes en las regiones sub-tropicales, con una precipitacin pluvial anual de 100 mm.

    Sin embargo, como consecuencia del Fenmeno del Nio, se producen precipitaciones pluviales extraordinarias, con una recurrencia aproximada de 11 aos, originando erosin intensa y movimiento de materiales detrticos.

    1.4.- OBJETIVOS.

    El objetivo principal es determinar las propiedades fsicas, mecnicas y qumicas de los suelos, grado de permeabilidad de los suelos y presencia o no de la napa fretica en los terrenos donde se construirn las lagunas de

    6

  • oxidacin

    1.5.- METODOLOGIA DE TRABAJO.

    Para la realizacin del presente trabajo se ha establecido el siguiente esquema:

    Reconocimiento del terreno con fines de programar las excavaciones.

    Reconocimiento Geolgico de reas adyacentes.

    Mapeo superficial del rea de influencia del proyecto con fines de establecer las diferentes unidades estratigrficas.

    Trabajos de excavacin y ensayos de penetracin Standard (SPT), descripcin de calicatas y muestreo de suelos alterados.

    Ensayos de laboratorio y obtencin de parmetros Fsico mecnicos de los suelos.

    Redaccin del informe, conclusiones y recomendaciones.

    CAPITULO II: GEOLOGIA DEL AREA DE ESTUDIO

    2.1.- GEOLOGA LOCAL.

    El Mesozoico tiene un amplio desarrollo en el Noroeste del Per y es mayormente de fcies marinas constituidas por calizas bioclsticas y areniscas calcreas.

    El Cenozoico, en la parte norte del Per alcanz un desarrollo completo desde el Paleoceno hasta el Plioceno y est representado fundamentalmente por sedimentos depositados en tres cuencas sedimentarias delimitadas por altos estructurales las que han controlado la sedimentacin marina Terciaria produciendo cambios rpidos en las fcies sedimentarias, discordancias y cambios bruscos de los espesores; litolgicamente est representado por areniscas cuarzosas de grano medio, horizontes conglomerdicos, lutitas de fcies pelticas y pizarrosas, en algunos casos lodolitas moteadas y abigarradas.

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  • 2.2- ESTRATIGRAFIA

    Las rocas que afloran en el Noroeste, se caracterizan por presentar diversidad en edad y litologa; siendo sus principales rocas, las siguientes:

    2.2.1.- Paleozoico Inferior.- Se caracteriza por ser rocas de naturaleza metamrfica predominantemente constituida por esquistos intercalados con cuarcitas y en menor proporcin filitas y pizarras pardo negruscas, fisibles y afectadas por esquistosidad de flujo y fractura. Afloran en Punta Chuy, Punta Herrada, paralela a la lnea de costa y forma el basamento sobre el cul se asientan rocas cretcicas, terciarias y mayormente cuaternarias (Tablazo). Esta secuencia metamrfica se encuentra fuertemente replegada y regionalmente metamorfizada, asi como afectadas por esquistosidad de fractura.

    2.2.2.- Mesozoico.- Representado por sedimentos Cretceos compuesta de lutitas, intercaladas con areniscas, calizas y conglomerados, erosionadas intensamente y afectadas por una tectnica de ruptura y ligeros plegamientos (Fuera del rea de influencia regional).

    2.2.3.- Cenozoico.- Representado por una secuencia de rocas terciarias, constituido por una alternancia de areniscas de color gris verdoso a marrn y lutitas fisibles de color marrn que afloran en la zona de estudio de la Formacin Talara, asociados a los fenmenos de desprendimiento de rocas, deslizamiento y corrimiento de suelos.

    Suprayaciendo a las rocas lutitas, aflora el conjunto de rocas detrticas en una alternancia de areniscas, areniscas tobceas, conglomerados, de la Formacin Miramar; encima de las cuales y en discordancia paralela el denominado tablazo, constituido por depsitos de coquinas, conglomerados, areniscas conchferas y en menor proporcin margas.

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  • El Cuaternario Reciente est representado por depsitos aluviales, proluviales, deluviales, marinos y elicos poco consolidados.

    2.3.- DESCRIPCIN DE LA COLUMNA GENERAL

    Formacin Talara: La litologa de la Formacin Talara, consiste en su parte inferior de lutitas bentonticas laminadas, de alta plasticidad, con procesos de expansividad y contraccin de suelos, se presentan en capas muy delgadas, que son conocidas como " Lutitas papel ", de tonalidades oscuras, que al intemperizarse dan un color marrn rojizo. Hacia arriba presentan areniscas intercaladas con lutitas micceas. La parte media est compuesta slo por areniscas de grano grueso y de colores blanquecinos, con horizontes conglomerdicos. En la parte superior se observan nuevamente lutitas y limonitas grises a marrones, areniscas limolticas o lutitas bentnicas y tobas amarillo verdosas, que debido a la alteracin presentan colores blanquecinos.

    Formacin Miramar: la seccin tpica, ha sido reconocida debajo del tablazo y sus afloramientos estn representados por conglomerados de areniscas arcsicas, de grano fino, color amarillo a ocre plomizo con tintes verdosos, presenta abundantes manchas limonticas por oxidacin. son poco compactas y en algunos niveles son arenas sin cohesin, deleznables, que son socavadas fcilmente por la erosin, formando cornizas con las capas competentes y duras del tablazo Paita. la parte media de la secuencia est formada por niveles de areniscas tobaceas, abigarradas. la parte superior presenta areniscas coquinferas de grano fino, matriz areno- arcillosa; contiene macrofsiles como braquipodos y gasterpodos.

    2.4. ESTRUCTURAS GEOLGICAS PRINCIPALES

    La regin donde se ubica la zona de estudio se encuentra en la depresin Para-Andina, limitada por la lnea de Costa Pacfica al Oeste y las estribaciones de la Cordillera Occidental al Este en donde se observan fallas de tipo normal.

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  • La Depresin se encuentra rellenada por materiales de diferente composicin, formando canteras de agregados, arcillas, arenas de origen aluvial, elico marino, las que actualmente conforman la llanura costanera, en la que se observan pequeas depresiones y colinas y que en pocas de grandes avenidas las primeras son inundadas.

    2.5.- GEODINAMICA EXTERNA La zona de estudio se caracteriza por presentar una configuracin topogrfica con depresiones pronunciadas especialmente en la zona estudio.De los procesos Fsico Y Geolgicos Contemporneos de Geodinmica externa, la mayor actividad corresponde a los procesos de erosin, inundacin por efecto del viento que llegan hasta la zona del proyecto y por los periodos extraordinarios de lluvias, relacionadas con el "Fenmeno de El Nio.

    Los factores que influyen en los fenmenos geolgicos mencionados son : las precipitaciones pluviales, filtraciones erosiones, derrumbes etc.

    Los fenmenos de Geodinmica externa que afectan en general al rea de estudio y zonas adyacentes son las mareas y cuando se producen intensas precipitaciones pluviales; relacionados con el Fenmeno El Nio que es de carcter cclico y de periodo de ocurrencia de 11 a 12 aos de promedio que inundarn el rea del presente estudio los que afectarn eventualmente la infraestructura a construirse por lo que en el diseo debe considerarse un sistema seguro de evacuacin de aguas pluviales.

    2.6.- FENOMENOS DE GEODINAMICA INTERNA

    2.6.1.- Sismicidad

    El sector del Nor-Oeste de Per se caracteriza por su actividad Neotectnica muy tenue, particularidad de la conformacin geolgica de

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  • la zona; sin embargo, los Tablazos marinos demuestran considerables movimientos radiales durante el Pleistoceno, donde cada tablazo est ntimamente relacionado a levantamientos de lneas litorales, proceso que an contina en la actualidad por emergencia de costas.

    Debido a la confluencia de las placas tectnicas de Cocos y Nazca, ambas que ejercen un empuje hacia el Continente, a la presencia de las Dorsales de Grijalvo y Sarmiento, a la presencia de la Falla activa de Huaypir se pueden producir sismos de gran magnitud como se observa en el siguiente cuadro:

    Sismos Histricos (MR.> 7.2) de la regin

    Fecha

    Magnitud

    Escala Richter

    Hora Local

    Lugar y Consecuencias

    Jul. 09 1587 - - - 19:30Sechura destruida, nmero de muertos no determinado

    Feb. 01 1645 - - - - - - Daos moderados en PiuraAgo. 20

    1657- - - - - - Fuertes daos en Tumbes y Corrales

    Jul. 24 1912 7,6 Parte de Piura destruidoDic. 17 1963 7,7 12:31 Fuertes daos en Tumbes y Corrales

    Dic. 07 1964 7,2 04:36Algunos daos importantes en Piura, daos en Talara y Tumbes

    Dic. 09 1970 7,6 23:34 Daos en Tumbes, Zorritos, Mncora y

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  • Talara.

    Las limitaciones impuestas por la escasez de informacin ssmica en un perodo estadsticamente representativo, restringe el uso del mtodo probabilstico y la escasez de datos tectnicos restringe el uso del mtodo determinstico, no obstante un clculo basado en la aplicacin de tales mtodos, pero sin perder de vista las limitaciones citadas, aporta criterios suficientes para llegar a una evaluacin previa del riesgo ssmico en el Norte del Per, J. F. Moreano S. (trabajo de investigacin docente UNP, 1994) establece la siguiente ecuacin mediante la aplicacin del mtodo de los mnimos cuadrados y la ley de recurrencia : Log n = 2.08472 - 0.51704 +/- 0.15432 M. Una aproximacin de la probabilidad de ocurrencia y el perodo medio de retorno para sismos de magnitudes de 7.0 y 7.5 Mb. se puede observar en el siguiente cuadro:

    Magnitud Probabilidad de ocurrencia

    Perodo medio

    de retorno

    Mb20

    (aos)30

    (aos)40

    (aos) (aos)7 38.7 52.1 62.5 40.8

    7.5 23.9 33.3 41.8 73.9

    2.6.2.- Parmetros Para Diseo Sismo Resistente

    De acuerdo al Mapa de Zonificacin ssmica para el territorio Peruano (Normas Tcnicas de edificaciones E.030 para Diseo Sismorresistente), el rea de estudio se ubica en la zona 03, cuyas caractersticas principales son:

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  • 1. Sismos de Magnitud VII MM2. Hipocentros de profundidad intermedia y de intensidad entre VIII y

    IX.3. El mayor Peligro Ssmico de la Regin est representado por 4 tipos

    de efectos, siguiendo el posible orden (Kusin,1978) : Temblores Superficiales debajo del ocano Pacfico.

    Terremotos profundos con hipocentro debajo del Continente.

    Terremotos superficiales locales relacionados con la fractura del plano oriental de la cordillera de los Andes occidentales.

    Terremotos superficiales locales, relacionados con la Deflexin de Huancabamba y huaypira de actividad Neotectnica.

    De la Norma Tcnica de edificaciones E.030 para Diseo Sismorresistente se obtuvieron los parmetros del suelo en la zona de estudio:

    Factores ValoresParmetros de zona zona 3Factor de zona Z (g) = 0.4suelo Tipo S 3Amplificacin del suelo S = 1.4periodo predominante de vibracin

    Tp = 0.9 seg

    Ssmico C = 0.60Uso U = 1.00

    CAPITULO III: INVESTIGACIONES EFECTUADAS

    3.1.- TRABAJO DE CAMPO.

    Con el objeto de ubicar los puntos de excavacin de las calicatas, se realiz un reconocimiento del terreno; determinndose 15 sondeos con equipos de SPT hasta la profundidad de 4.00m y 15 calicatas con una seccin de 1.00 m. x 1.00 m. x 1.00 m. de profundidad, ubicadas en el rea tanque.

    CUADRO N 01 - EXCAVACION DE CALICATAS EN EL SECTOR DE LAS

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  • N PROFUNDIDAD PROF. NIVEL CALICATA CIELO ENSAYO FREATICO

    ABIERTO SPT TOTAL m.

    C 1 0.60 0.00 4.00 NoC 2 0.70 0.00 4.00 NoC 3 1.00 0.00 4.00 NoC 4 1.00 0.00 4.00 NoC 6 1.80 0.00 4.00 No C 7 2.00 0.00 4.20 No C 8 1.00 0.00 4.00 NoC 9 1.00 0.00 4.10 No C 10 1.00 0.00 4.20 NoC 11 2.00 0.00 4.00 NoC 12 1.90 0.00 4.10 NoC 13 1.10 0.00 4.00 NoC 14 1.00 0.00 4.20 No C 15 1.50 0.00 4.00 NoC 16 1.50 0.00 4.00 No C 17 1.00 0.00 4.00 NoC 18 0.90 0.00 4.00 NoC 19 0.70 0.00 4.00 NoC 20 2.00 0.00 4.00 NoNOTA: Hasta la profundidad excavada no se ha evidenciado nivel

    fretico3.1.1.- Muestreo de Suelos Alterados e Inalterados.

    En los sondeos y calicatas excavadas se realiz el muestreo de los horizontes estratigrficos y su correspondiente descripcin. As mismo se procedi a la obtencin de muestras disturbadas para los ensayos granulomtricos, peso especfico, proctor standard y/o modificado, hinchamiento de suelos y toma de muestras de suelos inalterados constituidos por monolitos que permitieron obtener los parmetros mediante ensayos de corte directo, asentamiento diferencial, etc. Posteriormente se realiz la descripcin litolgica de los diferentes horizontes.

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  • 3.1.2.- Descripcin de Calicatas y Ensayos de SPT

    Con la informacin obtenida mediante los anlisis granulomtricos, los lmites de Atterberg y observando los perfiles estratigrficos de campo de las 20 calicatas, excavadas hasta 2.00 m. promedio y ensayos de SPT hasta la profundidad de 4.00 mts.

    SPT 1 0.00 0.60mGrava Arenosa de color beige con regular contenido de humedad y compacidad relativa a la resistencia media a alta clasificada por SUCS como GP.0.60 4.00mArena pobremente graduada de color beige con regular contenido humedad, compacidad relativa a la resistencia baja clasificada por SUCS como SP.

    SPT 2

    0.00 0.50mGrava Arenosa de color beige con regular contenido de humedad y compacidad relativa a la resistencia media a alta clasificada por SUCS como GP.0.50 0.70mArena pobremente graduada de color beige con regular contenido humedad, compacidad relativa a la resistencia baja clasificada por SUCS como SP. 0.70 4.00mArcilla de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media alta clasificada por SUCS como CL.

    SPT 3

    15

  • 0.00 4.00mArcilla de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media alta clasificada por SUCS como CL.

    SPT 4 0.00 4.00m Arcilla de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media alta clasificada por SUCS como CL.

    SPT 5 0.00 4.00m Arcilla de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad y compacidad relativa media clasificada por SUCS como CL.

    SPT 6 0.00 1.80mGrava arcillosa de color beige con regular contenido de humedad, compacidad relativa alta Clasificada por SUCS como GC.1.80 4.00mArcilla de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad y compacidad relativa media clasificada por SUCS como CL.

    SPT 7 0.00 1.80mGrava arcillosa de color beige con regular contenido de humedad, compacidad relativa alta Clasificada por SUCS como GC.

    1.80 4.00mArcilla de baja plasticidad con arena de color marrn con regular

    16

  • contenido de humedad y compacidad relativa media clasificada por SUCS como CL.

    SPT 8 0.00 0.30m Arcillas de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL.0.30 4.00m Arena Arcillosa de color beige con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como SC.

    SPT 9 0.00 0.50m Arcillas de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL.0.30 4.10m Arena Arcillosa de color beige con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como SC.

    SPT 10 0.00 1.00m Arcillas de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL.1.00 4.20m Arena Arcillosa de color beige con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como SC.

    SPT 11

    0.00 2.00mGrava arcillosa de color beige con regular contenido de humedad,

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  • compacidad relativa alta Clasificada por SUCS como GC.

    2.00 4.00mArcillas de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL

    SPT 12 0.00 1.90mGrava arcillosa de color beige con regular contenido de humedad, compacidad relativa alta Clasificada por SUCS como GC.1.90 4.00mArcillas de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL

    SPT 13 00 4.0mArena Arcillosa con presencia de grava sub redondeada y de diferente tamao y composicin con regular contenido de humedad, compacidad relativa media Clasificada por SUCS como SC.

    SPT 14 00 4.20mArena Arcillosa con presencia de grava sub redondeada y de diferente tamao y composicin con regular contenido de humedad, compacidad relativa media Clasificada por SUCS como SC.

    SPT 15 0.00 1.50m Arena Arcillosa de color beige con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como SC. 1.50 4.00m

    18

  • Arcillas de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL.

    SPT 16 0.00 1.50m Arcillas de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL.1.50 4.10m Arcillas de alta plasticidad de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CH.

    SPT 17

    0.00 0.20m Arcillas de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL.0.20 4.00 Grava arcillosa limosa de color pardo amarillento con regular contenido de humedad y compacidad relativa a la resistencia de media a alta clasificado por SUCS como GC - GM

    SPT 18 0.00 0.50m Arcillas de alta plasticidad de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL.0.50 4.10 Grava arcillosa de color pardo amarillento con regular contenido de humedad y compacidad relativa a la resistencia de media a alta clasificado por SUCS como GC.

    SPT 19

    19

  • 0.00 0.70m Arcillas de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL.0.70 4.00Arcillas de baja plasticidad con arena de color marrn con regular contenido de humedad, compacidad relativa media. Clasificada por SUCS como CL.

    SPT 20 0.00 0.20m Grava arcillosa de color pardo amarillento con regular contenido de humedad y compacidad relativa a la resistencia de media a alta clasificado por SUCS como GC 0.20 4.10 Arena arcillosa de color pardo amarillento con regular contenido de humedad y compacidad relativa a la resistencia de media a alta clasificado por SUCS como SC.

    3.2.- ENSAYOS DE LABORATORIO.

    La toma de muestras disturbadas se realiz para cada horizonte, para ensayos de humedad natural, granulometra, lmites de Atterberg, peso especfico, hinchamiento y contraccin de suelos y monolitos para los ensayos de corte directo.

    Con los anlisis granulomtricos y lmites de Atterberg, as como por observaciones de campo se han obtenido los perfiles estratigrficos que acompaan el presente informe.

    3.2.1.- Contenido de Humedad Natural.-

    De acuerdo a los ensayos realizados, se han podido establecer rangos de humedad natural de acuerdo a los tipos de suelos y su

    20

  • relacin con la presencia o ausencia de la napa fretica; habindose determinado bajos contenidos de humedad en el sector de influencia de las lagunas de oxidacin (ver resultados en formatos).

    3.2.2.- Peso Especfico.-

    La mayora de suelos ensayados, muestran valores muy dismiles, dependiendo del tipo, composicin mineralgica y grado de compacidad; arcillas de 2.69, 2.70gr/cc.3.2.3.- Anlisis Granulomtrico por Tamizado.-

    Este ensayo realizado utilizando mallas de acuerdo a las normas ASTM, mediante lavado o en seco, que permiti la clasificacin de los suelos de tipo CL, GC CL y SC(ver resultados en formatos).

    3.2.4.- Limites de Atterberg.-

    De acuerdo a lo anteriormente expuesto respecto a los tipos de suelos predominantes, este ensayo se realiz en suelos arcillosos y gravas arcillosas ubicadas en el sector de las lagunas y que en base a su IP se han clasificado alta y baja plasticidad (ver resultados en formatos).

    3.2.5.- Hinchamiento libre de Suelos.-

    Este ensayo se realiz con la finalidad de analizar las arcillas de baja plasticidad con arena y arcillas de alta plasticidad con el objeto de determinar su grado de aumento de volumen y descartar la presencia de materiales expansivos, utilizando para ello el equipo de hinchamiento libre y los resultados presentan un hinchamiento bajo. (ver resultados en formatos).

    21

  • 3.2.6.- Limite de Contraccin de Suelos.-

    Con la finalidad de evaluar la contraccin de las arcillas de alta plasticidad y arcillas arenosas ante la disminucin del contenido de agua en periodos de sequa se sometieron las muestras talladas en anillos de corte de rea 25.16 cm2 y de altura de 2.00 cm. previamente saturada y luego colocada en el horno a 110 C durante 24 horas (ver resultados en formatos).

    3.2.7.- Ensayo de Permeabilidad de Laboratorio.-

    Con la finalidad de obtener el grado de permeabilidad de los materiales se programaron ensayos de permeabilidad en el campo con un cilindro graduado de 34.7 cm. de dimetro y en el laboratorio con cilindro de 2 de dimetro tomando como base suelos mas representativos, arcillas de alta plasticidad ( CH ), arcillas de baja plasticidad ( CL ) con la finalidad de obtener valores generales para estos suelos determinndose que presentan valores variables en funcin al tipo de suelo, siendo de bajo grado de permeabilidad las arcillas y las arenas arcillosas y de alta permeabilidad las arenas (ver resultados en formatos).

    3.2.8.- Agresin del Suelo al Concreto.-

    Las muestras alteradas a la profundidad de cimentacin en la zona de obras y de las canteras de arcillas que servirn como material impermeabilizante para las lagunas de oxidacin proyectadas, nos dan como resultados valores bajos a medios de sales por lo que se recomienda para las obras de concreto cemento Tipo MS.

    3.2.9.- Densidad Mxima y Humedad ptima.-

    22

  • Estas propiedades de los suelos naturales se han obtenido mediante el mtodo de Compactacin Proctor Modificado y los resultados muestran valores diferentes en funcin a la naturaleza homognea del suelo (ver resultados en formatos).

    CAPITULO IV : ANALISIS DE LA CIMENTACION DE LAS OBRAS.

    4.1.- PROPIEDADES FISICO - MECANICAS DE LOS SUELOS.

    Las caractersticas fsicas y mecnicas de los suelos que se han identificado en la zona de estudio, estn relacionados con los parmetros del ngulo de friccin interna, la cohesin, densidad natural, coeficientes de permeabilidad de los suelos arenosos, ndices de plasticidad, expansividad y contraccin de suelos arcillosos, grado de compacidad relativa, tipos de suelos, peso especfico, humedad natural, asentamientos relativos de suelos sueltos y de baja a mediana compacidad y otras caractersticas que han permitido zonificar los diferentes tipos de suelos. Los resultados determinados mediante ensayos de laboratorio y de acuerdo a las normas tcnicas establecidas, se dan en el cuadro de propiedades de los suelos en el presente estudio.

    4.2.- CLASIFICACION DE SUELOS.

    En la zona de estudio se han encontrado suelos de origen elico y

    23

  • aluvial, que mediante los anlisis de Granulometra por tamizado y los ndices de plasticidad han sido clasificados como: arcillas de alta plasticidad (CH), arcillas de baja plasticidad con arena (CL), gravas arcillosas (GC) y gravas arcillosas limosas (GC GM) que han sido descritas en los perfiles estratigrficos que se acompaan al presente estudio.

    4.3.- CONDICIONES GEOTECNICAS.

    4.3.1.- DESCRIPCIN DE LOS TIPOS DE SUELOS

    a) Suelos arcillosos de alta plasticidad Este tipo de suelo de color marrn, regular contenido de humedad, alta plasticidad, alto grado de hinchamiento, con compacidad y resistencia que aumentan con la profundidad, paredes de las calicatas estables con ngulo de talud de aproximadamente 88.

    b) Suelos arcillosos de baja plasticidad

    Este tipo de suelo de color marrn, regular contenido de humedad, baja plasticidad, bajo grado de hinchamiento, con compacidad y resistencia que aumentan con la profundidad, paredes de las calicatas estables con ngulo de talud de aproximadamente 86.

    c) Suelos compuestos por arenas arcillosas

    Este tipo de suelo de color beige , regular contenido de humedad, baja plasticidad, bajo grado de hinchamiento, con compacidad y resistencia media , paredes de las calicatas estables con ngulo de talud de aproximadamente 82.

    d) Suelos compuestos por arenas mal graduadas

    24

  • Este tipo de suelo de color beige , regular contenido de humedad, , con compacidad y resistencia baja , paredes de las calicatas no estables con ngulo de talud de aproximadamente 45.

    e) Suelos compuestos por gravas arenosas

    Este tipo de suelo de color beige, con presencia de gravas de diferentes tamaos y composicin de compacidad relativa media de regular contenido de humedad paredes de las calicatas semi estables con ngulo de talud de aproximadamente 82.

    f) Suelos compuestos por gravas arcillosas

    Este tipo de suelo de color beige, con presencia de gravas de diferentes tamaos y composicin, baja plasticidad, bajo grado de hinchamiento, con compacidad y resistencia que aumentan con la profundidad, paredes de las calicatas estables con ngulo de talud de aproximadamente 86.

    g) Suelos arcillosos de alta plasticidad

    Este tipo de suelo de color marrn, regular contenido de humedad, de alta plasticidad alto grado de hinchamiento, con compacidad y resistencia que aumentan con la profundidad, paredes de las calicatas estables con ngulo de talud de aproximadamente 88.

    4.3.2.- Anlisis Qumicos por Agresividad del Suelo al Concreto

    Los valores bajos a medios de cloruros, sulfatos, sales solubles y carbonatos nos dan agresividad moderada siendo recomendable usar cemento tipo MS para las estructuras del concreto (ver Cuadros resumen adjunto).

    25

  • 4.3.3.- Estabilidad del talud natural y de corte

    Los valores de corte natural de las arcillas son sub verticales a verticales con regular contenido de humedad dndole a los taludes mayor estabilidad

    Los valores del ngulo de friccin interna () varan de 25 las

    arcillas de alta plasticidad, 27 grados para las arcillas de baja plasticidad (CL). 4.3.4.- Impermeabilidad de la cimentacin

    Los materiales existentes en los sectores de las lagunas de oxidacin son impermeables con valores que varan de Kf = 10-1 a 10-3 cm/seg. Y arenas arcillosas con gravas de 10-4 a 10-5 Siendo necesario impermeabilizar el fondo y talud con materiales arcillosos.

    CAPITULO V.- EVALUACION DE CANTERAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

    5.1.- ASPECTOS GENERALES

    El presente estudio de Mecnica de Suelos se ha realizado con la finalidad evaluar canteras, con fines de extraccin de materiales de afirmado para base de los accesos y corona de los diques, agregados para concreto y canteras de arcillas como material impermeable para fondo y taludes de las lagunas de oxidacin, que puedan ser utilizados en las diferentes obras del proyecto.

    26

  • La exploracin y muestreo de las canteras de materiales de prstamo necesarios para la construccin de obras civiles, tiene por finalidad ubicar y evaluar los yacimientos de dichos materiales, las cuales satisfagan las condiciones tcnicas y adems de tener las reservas necesarias para abastecer durante la etapa constructiva; fue necesario contar con planos geolgicos y geomorfolgicos de la zona de estudio y examinar los depsitos aluviales y fluviales (Ros y Quebradas), deluviales (Laderas de Cerros) y otros sectores, en especial aquellos que tienen acceso mediante trochas carrozables.

    5.2.- Trabajos realizados en las Canteras para arcillas impermeables y materiales de afirmado.

    5.2.1.- Excavacin de Calicatas

    CANTERA PIEDRITAS

    N PROFUNDIDAD PROF. NIVEL CALICATA CIELO FREATICO

    ABIERTO (m) m.

    C - 1 3.00 no C - 2 1.90 no C - 3 2.20 no

    C - 4 2.60 no CANTERA PIEDRITAS

    N PROFUNDIDAD PROF.NINEL CALICATA CIELO FREATICO

    ABIERTO (m) m.

    C - 1 2.00 no C - 2 1.50 no

    27

  • Despus del reconocimiento geolgico se ubicaron la siguiente cantera:

    Cuadro n 1Nombre cantera Ubicacin distancia

    km. CANTERA PIEDRITAS TALARA

    04

    5.3.- TIPOS DE AGREGADOS Y USOS.

    Estn representados principalmente por agregados gruesos, sub angulosos a sub redondeadas de composicin cuarctica, volcnica, intrusiva y sedimentaria en menor proporcin as como cuarzo lechoso; adicionalmente se observa presencia de materiales granulares de arenas de grano grueso en una matriz areno arcillosa, de mediana compacidad donde estos materiales pueden ser tiles para afirmado en mejoramiento de la subrasante, Base y sub Base, as como para concretos y asfalto y las arcillas para impermeabilizar el fondo de las lagunas y sus taludes.

    Adjuntan al presente.

    Cuadro n 2

    Nombre cantera tipo de agregado usosPIEDRITAS AFIRMADO DIQUES

    5.4.- Propiedades Fsico Mecnicas de los Agregados.

    Con la finalidad de evaluar la calidad de los agregados para concreto, asfalto, materiales de prstamo para base y sub base e impermeabilizacin de lagunas, se procedi a realizar los ensayos de laboratorio y obtener los valores de las propiedades ndices que a continuacin se detallan:

    28

  • 5.4.1.- Contenido de Humedad Natural.

    Se adjunta cuadro de las muestras obtenidas en la cantera, siendo til este valor en la correccin por humedad del diseo de mezcla para concreto o mezcla asfltica. Los resultados se observan en el Cuadro de resumen.

    5.4.2.- Granulometra por Tamizado.

    Los datos y curvas granulomtricas han permitido realizar la clasificacin de los materiales, establecer el mdulo de fineza, el tamao mximo de las partculas as como el porcentaje mnimo de finos necesarios tanto para un diseo de mezcla para concreto o mezcla asfltica como para los materiales de prstamo para sub-base y base (Ver anexos de formatos y curvas granulomtricas - canteras).

    5.4.3.- Peso Especfico.

    Este parmetro es muy importante, tanto para determinar las reservas de los materiales en toneladas as como para la dosificacin del concreto a utilizar, los resultados en gr/cm3 se observa en el Cuadro de resumen.

    5.4.4. Peso Volumtrico.

    Estos ensayos consisten en determinar la densidad mxima y mnima de los agregados finos y gruesos, ya sea en estado de compactacin mediante el varillado o con materiales sueltos en un depsito de volumen conocido, los resultados en gr/cm3 se observa en el Cuadro de resumen.

    5.4.5.- Absorcin.

    Se realizaron los ensayos con la finalidad de determinar la

    29

  • capacidad de absorcin de los agregados para lo cul la muestra pesada en estado seco se satura en agua destilada durante 24 horas y es importante para establecer el grado de conservacin del agregado obteniendo los siguientes valores de absorcin.

    5.4.6.- Resistencia Mtodo California Bearing Ratio.

    Estos ensayos se realizaron con la finalidad de determinar la capacidad soporte de los diferentes agregados que sern utilizados como materiales de sub-base y base donde las gravas arcillosas, nos muestran los valores de CBR siguientes:

    (3) CANTERA PIEDRITAS (GRAVA ARCILLOSA)

    N GOLPES 12 25 56PENETRACION 0.1 " 27.10 52.30

    0.2 " 66.20 86.30

    5.4.7.- Densidad Mxima y Humedad ptima.-

    Estas propiedades se han obtenido mediante el mtodo de Compactacin Proctor Modificado y los resultados muestran valores de densidad en gr/cc. y una humedad ptima en %, respectivamente (ver Grficos de Pruebas de Compactacin).

    Mxima densidad Humedad gr./cm3 optima %

    (1) CANTERA PEDRITAS (GRAVA ARCILLOSA)

    2.20 7.50

    5.5.- CLCULO DE RESERVAS.

    5.5.1.- Estimacin de Reservas

    30

  • Bsicamente la exploracin de estos depsitos, se realiz con la finalidad de determinar el potencial de los materiales de prstamo a utilizarse en la conformacin de las lagunas de oxidacin en el proceso constructivo del Proyecto Construccin de la laguna de Oxidacin de Mancora a se hizo en dos etapas:

    I - Etapa de Exploracin Preliminar

    En esta etapa se realiz un reconocimiento previo del rea de los depsitos, excavacin de calicatas a travs de una malla de 45 m x 45 m en la superficie de las canteras y siguiendo los afloramientos con la finalidad de determinar la potencia y continuidad de las capas de material gravoso o arenoso. Luego se procedi a efectuar la toma de muestras para los ensayos respectivos.

    II - Etapa de Exploracin Detallada

    En esta etapa se procedi a densificar la distancia entre las calicatas con la finalidad de precisar la potenciabilidad de la cantera de agregados y determinar la continuidad de los materiales en profundidad, para posteriormente determinar las reservas que sern utilizadas para la construccin de las las lagunas de oxidacin.

    5.5.2.- Criterios Bsicos de Cubicacin

    La ubicacin de los agregados gruesos y finos se ha realizado de acuerdo con la certeza y accesibilidad.

    A.- Clases de Certeza. De acuerdo a este criterio los bloques de material se han clasificado en:

    a) Material Probado.- Este tipo de material ha sido determinado en base a las calicatas y afloramientos de agregados gruesos y finos de

    31

  • las canteras en estudio y las caractersticas geolgicas conocidas de las canteras muestran una continuidad segn el bloqueo realizado.

    b) Material Probable.- Es aquel material expuesto en dos niveles o en una potencia de tal manera que se pueda inferir su continuidad con algn riesgo de continuidad, en base a las caractersticas geolgicas conocidas de las canteras. Pero no obstante se puede asumir su continuidad.

    B.- Clases de Accesibilidad. De acuerdo a este criterio los bloques de agregado finos y gruesos se clasifican en:

    a) Material Accesible.- Se considera como tal cuando la contribucin esperada de un bloque excede por un margen razonable, los costos de operacin.

    b) Material Eventualmente Accesible.- Es el material que satisface el criterio econmico antes indicado, pero ser trabajado hasta el final de la explotacin del material econmicamente accesible.

    c) Material Inaccesible.- Es aquel mineral cuyos costos de operacin son mayores que el valor del mineral.

    5.5.2.1.- Eleccin y Mtodo de Muestreo

    El muestreo es la parte ms importante para determinar la calidad de las canteras de agregados y arcillas para impermeabilizar el fondo y taludes de las lagunas de oxidacin por lo que ste se ha efectuado siguiendo el mtodo convencional o sea que se refiere al muestreo sistemtico. Para muestrear los agregados en las canteras se seleccionaron los lugares donde ha sido necesario muestrear, de tal manera que todas las muestras de las calicatas y afloramientos sean analizadas y el promedio de los resultados sean satisfactorios, debiendo cumplir con las siguientes cualidades.

    32

  • - Exactamente ubicada- Exactamente medida- Debe ser representativa- Debe ser proporcional- Perfectamente identificada.

    5.5.2.2.- Clculo de Valores Medios

    a) Dilucin.- En este caso refirindose a la cantera de agregados no se considera dilucin por haberse seleccionado de acuerdo al muestreo sistemtico como estratos econmicamente explotables.

    b) Proceso de clculo.- Para determinar la potencia media se ha realizado por el mtodo de la media aritmtica como se expres anteriormente.

    A = L * hDonde:

    A = rea en m2 L = Longitud en m. h = ancho del bloque en m.

    Para determinar el peso especfico del material en el laboratorio se ha empleado el mtodo por el picnmetro mediante la siguiente frmula.

    M - PPe = -------------- (W-M) - (P-S)

    Donde: Pe = Peso especfico a determinar P = Peso del picnmetro con tapn M = Peso del picnmetro con muestra

    W = Peso del picnmetro lleno de agua destilada a 20C,

    33

  • hasta la marca en el cuello.S = Peso de picnmetro con muestra, tapn y con agua

    destilada a 20C, hasta la marca en el cuello del picnmetro.

    5.5.2.3.- Reservas

    La valuacin de las Canteras de arcillas y agregados nos permitir determinar la cantidad de material comercial, potenciabilidad y posibilidades econmicas que justifiquen su explotacin. Las reservas se calculan por medio del mtodo tradicional conocido, empleando las secciones longitudinales o diagramas de bloques de los estratos y de acuerdo a la interseccin de las labores para determinar su potencia; as tenemos que para el clculo de la potencia media (Pm) se tiene:

    PotenciaPm = -------------------

    # Muestras

    Para el clculo del bloqueo, reas, volmenes y tonelajes se multiplica el largo por el ancho de las capas o bloque por el espesor promedio y por el peso especfico promedio del mineral debidamente calculado, para la obtencin del tonelaje respectivo de acuerdo a las siguientes formulas.

    (I) A = L * a

    V = A * Pm

    Tn = V * Pe

    Donde:A = rea en m2 Pm = Potencia media en

    34

  • m.L = Largo en m. Pe = Peso Esp. Tn/m3.a = Ancho en m. V = Vol. en m3.Tn= Tonelaje. 5.5.2.4.- Reservas Probadas y Probables

    En la cubicacin de los materiales de la canteras de arcillas, afirmado y de agregado grueso y fino se ha considerado el material probado probable sin considerar el material prospectable o por falta de datos y por razones que no permiten inferir su continuidad.

    El criterio de cubicacin se ha efectuado teniendo en cuenta la accesibilidad y los valores del bloque, basado en los resultados del muestreo y teniendo en cuenta las medidas de cada bloque, se llega a calcularlas reservas (ver cuadro de N 1).

    Con la finalidad de obtener las reservas de materiales existentes y en funcin a las necesidades, se ha procedido a la determinacin del peso especfico, largo, ancho y espesor. Aplicando la frmula siguiente:

    (II) Volumen = L * a * e

    (III) Tonelaje = V * P.e

    Donde:

    L = Largoa = Anchoe = EspesorPe = Peso especfico

    5.5.2.5.- Resumen de Reservas

    Se ha llegado ha determinar los siguientes volmenes y tonelaje de agregados finos y gruesos segn canteras, tal como se detalla a

    35

  • continuacin:

    CUADRO N 4 CALCULO DE RESERVAS

    Cantera Longitud

    ancho espesor

    volumen

    p.e. tonelaje

    M M M m3 gr/cm3 TMPIEDRITAS 170 190 16 516800 2,70 139536

    0

    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    1.- Desde el punto de vista geolgico, la zona de estudio se asienta sobre suelos de tipo arcillas arenosas de baja plasticidad CL, arenas arcillosas SC arenas pobremente graduadas SP y arcillas de alta plasticidad CH.

    2.- Geomorfolgicamente, el rea de estudio esta representado por zonas de depresin y colinas que en pocas de grandes precipitaciones pluviales las primeras son inundadas, presentando en general un relieve relativamente plano con pequea inclinacin norte a sur.

    3.- Desde el punto de vista Neotectnico, la zona de estudio no presenta

    diaclasas, ni fallas de distensin, por lo que no hay evidencias de deformacin neotectnica tal como se pudo apreciar en las calicatas que se excavaron para el presente estudio.

    4.- Desde el punto de vista de la Geodinmica Externa. Los principales fenmenos que dominan el rea de estudio son: Las inundaciones en las reas depresivas, transporte y acumulacin de arenas elicas, con predominio de erosin y socavamiento en zonas de depresin por donde drenan las aguas en pocas de grandes precipitaciones.

    5.- La cimentacin de la mayor parte de las obras, se puede proyectar sobre depsitos de arcillas (CL), arenas arcillosas ( SC ) arenas mal graduadas ( SP )y arcillas de alta plasticidad ( CH ) lo que le da mayor grado de

    36

  • resistencia a la penetracin. 6.- Desde el punto la informacin obtenida tanto de campo como de

    gabinete se estableci que las obras en el sector de las Lagunas de Oxidacin se presentan diferentes tipos de suelos y con determinados condiciones geotcnicas:

    a) Suelos arcillosos de baja plasticidad

    Este tipo de suelo de color marrn, regular contenido de humedad, baja plasticidad, bajo grado de hinchamiento, con compacidad y resistencia que aumentan con la profundidad, paredes de las calicatas estables con ngulo de talud de aproximadamente 86. b) Suelos compuestos por arenas arcillosas

    Este tipo de suelo de color beige, regular contenido de humedad, baja plasticidad, bajo grado de hinchamiento, con compacidad y resistencia media , paredes de las calicatas estables con ngulo de talud de aproximadamente 82.

    c) Suelos compuestos por arenas mal graduadas

    Este tipo de suelo de color beige , regular contenido de humedad, , con compacidad y resistencia baja, paredes de las calicatas no estables con ngulo de talud de aproximadamente 45.

    d) Suelos compuestos por gravas arenosas

    Este tipo de suelo de color beige, con presencia de gravas de diferentes tamaos y composicin de compacidad relativa media de regular contenido de humedad paredes de las calicatas semi estables con ngulo de talud de aproximadamente 82.

    e) Suelos compuestos por gravas arcillosas

    37

  • Este tipo de suelo de color beige, con presencia de gravas de diferentes tamaos y composicin, baja plasticidad, bajo grado de hinchamiento, con compacidad y resistencia que aumentan con la profundidad, paredes de las calicatas estables con ngulo de talud de aproximadamente 86.

    f) Suelos arcillosos de alta plasticidad

    Este tipo de suelo de color marrn, regular contenido de humedad, de alta plasticidad alto grado de hinchamiento, con compacidad y resistencia que aumentan con la profundidad, paredes de las calicatas estables con ngulo de talud de aproximadamente 88. En el sector de las lagunas de oxidacin no presentan potencialidad de licuacin de arenas debido a la no presencia de arenas ni ocurrencia de sismos de gran magnitud (> 5.5. grados en la Escala de Mercali Modificada).Los suelos presentes no son colapsables. Presentando densidad natural de 1.68. 1.70 gr/cm3 y en estado suelto el valor de la densidad es de 1.64-1.67 gr/cm3, siendo estable estos tipos de suelos en estado seco.

    7.- En la actualidad las lagunas existentes por los aos de servicio y uso se encuentran con problemas de colmatacin, falta de mantenimiento en los diques y taludes por problemas de erosin, en un sector de la laguna N 1 segn croquis la atraviesa una quebrada que ha deteriorado el dique y el talud, los diques de contencin que separan las lagunas 3 4 y 4 5 se encuentra deteriorado y las aguas de estas se encuentran en las coronas de los diques esto hace que en cualquier momento se origine un trasvase en este sector de las lagunas, el asfalto que cubre los taludes se encuentran tambin deteriorados en general todas las lagunas de oxidacin deben de tener mantenimiento:

    Para la rehabilitacin y mantenimiento de las lagunas se debe secar las lagunas, luego eliminar el material contaminado del fondo de las lagunas a si mismo se tienen que rehabilitar los diques de

    38

  • contencin los taludes levantar sus niveles hasta que indique la topografa para que no rebase las aguas servidas, tambin cambiar el asfalto que protege los taludes.

    Para la conformacin de los diques y los taludes se deben utilizar material de gravas arcillosas con un IP de 15% y conformarlos en capas de 20 a 30cm compactados con la densidad mxima del proctor modificado as mismo los taludes tienen que darles mantenimientos.

    Los materiales a utilizar se recomienda que se utilicen de la cantera Piedritas que se encuentran ubicadas a 2km de distancia.

    La corona de los diques debe tener una capa de afirmado con un IP de 6 a 9 %., compactada, luego de estar conformado el dique se debe impermeabilizar los taludes de las lagunas en un espesor de 0.30 m.

    8.- En base a las precipitaciones pluviales, medias anuales y extraordinarias,

    grado de permeabilidad de los suelos y erosin de los mismos se pudo determinar que la zona de estudio, es una zona no inundable, predomina la baja permeabilidad en estos suelos.

    Considerando que cclicamente se presentan fuertes precipitaciones pluviales, es necesario disear sistemas de drenaje alrededor de las lagunas de oxidacin que eviten la infiltracin de aguas y puedan originar asentamientos futuros y daar las estructuras proyectadas.

    9.- El contenido de sales solubles, Cloruros y sulfatos en los sectores de estudios son de valores bajo por lo que para el diseo del concreto de obras auxiliares se debe utilizar cemento Portland Tipo MS.

    10.- Para darle mantenimiento a las lagunas se han evaluado las siguientes

    canteras:

    39

  • Cuadro n 1

    Nombre cantera Ubicacin distancia Km

    CANTERA PIEDRITAS TALARA 04

    Cuadro n 2

    Nombre cantera Tipo de agregado UsosPIEDRITAS ARCILLAS + AFIRMADO IMPERMEABILIZACION y ACCESOS

    Las canteras muestran los valores de CBR siguientes:

    (1) CANTERA PIEDRITAS (GRAVA ARCILLOSA)N GOLPES 12 25 56PENETRACION 0.1 " 27.10 52.30

    0.2 " 66.20 86.30

    El valor de la densidad seca mxima y humedad optima del Proctor Modificado

    Mxima densidad HumedadGr./cm3 optima %

    2.20 7.50

    11.- Se realizaron ensayos de permeabilidad en el laboratorio determinndose que los suelos presentan valores variables en funcin al tipo de suelo, siendo de alta grado de permeabilidad las arenas arcillosas con o sin gravas de mediana permeabilidad.

    LAGUNAS DE OXIDACION PROYECTADAS

    40

  • Muestra Coeficiente de GradoPermeabilidad de permeabilidad

    K Cm/sg

    ARENAS 1,67E - 01 ALTAARCILLAS 8,68E - 06 BAJAARENA ARCILLOSA 1,54 E - 03 MEDIAARCILLAS 5,54E 06 BAJAARENA ARCILLOSA 1,56 E- 03 MEDIA

    41

    SPT 2 SPT 3 SPT 4 SPT 5 SPT 6 SPT 7 SPT 8 SPT 9 SPT 10 SPT 11 SPT 12 SPT 13 SPT 14 SPT 15 SPT 16 SPT 17 SPT 18 SPT 19 SPT 20 Adjuntan al presente. Cuadro n 2 (3) cantera PIEDRITAS (GRAVA ARCILLOSA)(1) CANTERA PEDRITAS (GRAVA ARCILLOSA) 2.20 7.50

    I - Etapa de Exploracin PreliminarII - Etapa de Exploracin Detallada (I) A = L * a(II) Volumen = L * a * e(III) Tonelaje = V * P.eCUADRO N 4 CALCULO DE RESERVAS Cuadro n 2(1) cantera PIEDRITAS (GRAVA ARCILLOSA) 2.20 7.50