INFORME TÉCNICO
PROYECTO DE CALZADURA
OBRA:
PLAZA MALL
SOLICITANTE:
BECTEK CONTRATISTAS SAC
UBICACIÓN:
LUGAR : AV. ESPAÑA
DISTRITO : TRUJILLO
PROVINCIA : TRUJILLO
DEPARTAMENTO : LA LIBERTAD
DICIEMBRE 2006
ÍNDICE
1. GENERALIDADES
1.10 Objetivo del estudio
1.20 Ubicación del área en estudio
1.30 Características estructurales del proyecto
1.40Reconocimiento del terreno
2. INVESTIGACIONES REALIZADAS
2.1 Antecedentes geomorfológicos, Geológicos y Tectónicos2.2 Trabajos de Campo
2.2.1 Exploraciones
2.2.2 Toma de muestras
2.3 Trabajos de Laboratorio2.3.1 Ensayos Estándar2.3.2 Ensayos Especiales
2.4 Clasificación de los suelos
3. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS
3.1 Columnas estratigráficas
3.2 Características físicas y mecánicas
4. ANÁLISIS DEL PROBLEMA
4.1 Capacidad Admisible del Suelo
4.2 Cálculo del Asentamiento
4.3 Efectos de Sismo
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
ESTUDIO DE SUELOS PARA PROYECTO DE CALZADURAS
1.0 GENERALIDADES
1.10 Objeto del Estudio
El objetivo del presente Informe Técnico, es realizar un Estudio de Suelos en el
proyecto Plaza Mall, con fines de proyectar una nueva calzadura, el mismo que se
ha efectuado por medio de trabajos de exploración de campo y ensayos de
laboratorio, labores necesarias para definir los trabajos de construcción realizados
a la fecha, así como el conocimiento de sus características de esfuerzo y
deformación, proporcionando los parámetros más importantes de los materiales; y
los procedimientos de construcción mas adecuados para la mejor realización de la
obra.
Los trabajos realizados se basan en la aplicación de la Geotecnia, la cual tiene
como finalidad básica de predecir las reacciones de este medio frente a las cargas
que le transmiten las edificaciones, o mas general aún, determinar como ha de
comportarse frente a las solicitaciones mecánicas. Este comportamiento se
materializa en una modificación de su estado inicial de tensiones y
deformaciones. Así pues, es en la predicción del cambio de tensiones y
deformaciones en una masa de suelo por efecto de una variación de sus
solicitaciones mecánicas, donde radica el objeto de este estudio.
La secuencia seguida para la realización del estudio fue la siguiente:
- Recopilación de datos generales de la zona y del tipo de edificación.
- Exploración y pruebas de campo.
- Extracción de muestras.
- Ensayos de laboratorio.
- Análisis de la calzadura actual.
- Conclusiones y recomendaciones finales.
1.20 Ubicación del área en estudio
El Centro Comercial “Plaza Mall” se ubica en la Av. España N° 2027/2033, lado
Sur de la Ciudad de Trujillo lindando por el lado Norte (izquierdo) con una Playa
de estacionamiento de vehículos, por el lado Sur con propiedad de terceros, lado
Este con el Parque González Prada; En el cercado y distrito de Trujillo y
Provincia de Trujillo del departamento de La Libertad.
1.30 Características Estructurales del Proyecto de calzadura
De acuerdo a datos alcanzados por el solicitante, se construyó hace tres meses
aproximadamente un proyecto de calzaduras de concreto simple de 9.30 metros
de altura total, con 1.30 metros de ancho en la base la cual disminuye
proporcionalmente hasta llegar a 0.50 metros de ancho en la corona en todo el
perímetro de la obra denominada “Plaza Mall”, al parecer por problemas
constructivos, la calzadura del lado posterior derecho del terreno, que esta junto
al Cine Chimú, colapsó en una longitud total de 23.50 metros paralela a esta
antigua edificación que data aproximadamente de 50 años, que tiene un área de
490 metros cuadrados, la que trasmite un peso total de 1,200 toneladas
aproximadamente
1.40 Reconocimiento del Terreno
En líneas generales, esta zona la ciudad de Trujillo, la Topografía presenta un
ligero relieve dejado por el abanico terminal del delta de la quebrada San
Ildefonso, que fuera alterada por rellenos antrópicos y cubiertas eólicas, sobre la
cual, desde hace más de trescientos cincuenta años se está desarrollado la
ciudad de Trujillo, consecuentemente su superficie ha sido progresivamente
alterada con la adición de diferentes coberturas de suelos inestables.
Como antecedentes de edificaciones en las inmediaciones hay construcciones
residenciales de uno a tres niveles; en la zona debió encontrarse las murallas
hispánicas de la ciudad que fueron edificadas en Adobe, en su lugar se ha
aperturado la Avenida España, no observándose construcciones con material
rústico. Consecuentemente las construcciones son de material noble y en alguna
de ellas se observa rajaduras en viviendas y muros perimétricos por
asentamientos diferenciales por estar la cimentación apoyada en suelos con alto
contenido orgánico.
2.0 INVESTIGACIONES REALIZADAS
2.10 Antecedentes Geomorfológicos, Geológicos y Tectónicos
Geomorfología
El área de estudio se emplaza en la zona central de la llanura costera de Trujillo,
en una superficie modulada por acción antrópica y fluvial que ha retrabajado su
cobertura de arenas eólicas con adición de potentes lentes de materia orgánica
sobre depósitos eólicos y aluviales poligenéticos, el área con características de
delta terminal en una cuenca de deposición ribereña que se ha desarrollado por
depresión local y levantamiento del borde litoral, el lugar se ubica al borde una
suave elevación que inicialmente conformó el área del cercado Trujillano,
extendiéndose al este con una joven cobertura fluvial nivelante que ha integrado
en sus suelos a los rellenos orgánicos de origen urbano. No hay indicios de
ocupación pre hispánica en los suelos estudiados.
Por los trabajos de campo, se deduce que en la zona se ha desarrollado una
cobertura limo arenosa con incorporación de contenido orgánico en ambiente de
inundaciones excepcionales, se ha encontrado coberturas jóvenes sobre restos de
construcciones rústicas con solados de concreto.
El lugar de estudio se emplaza en el lado sudeste de la antigua muralla de la
ciudad, en un área que fuera parte del delta abandonado de la Quebrada San
Ildefonso que actualmente su el drenaje no tiene cauce definido y sigue la
infraestructura urbana de calles y avenidas en dirección al distrito de Víctor
Larco.
El clima es húmedo todo el año, durante el invierno es fríos con neblinas y
frecuente llovizna, los veranos son calurosos a sofocantes con lluvias tropicales
durante los periodos del Fenómeno del Niño.
Según los trabajos de campo y el análisis hidrogeológico del acuífero de Trujillo
(realizado por el Proyecto Chavimochic), la Profundidad del Nivel Freático en
promedio se encontraría a 14,5 m de profundidad en suelos aluviales.
Geología
Regionalmente el basamento rocoso corresponde a formaciones marino
sedimentarias del jurásico intrusionadas por granodioritas y diques volcánico
andesítico del Cretáceo superior – Terciario inferior.
Entre la margen derecha del río Moche a Huanchaco la franja costera conformó
una cubeta de deposición continental ribereña, dentro de la cual se ha depositado
sedimentos marino/continental por regresiones marinas y deltas continentales
pertenecientes a las desembocaduras de las Quebradas de El Milagro, San
Ildefonso y Río Moche, que en el lugar de estudio llega a profundidades de hasta
-190 m llegando a cerca del doble en el basamento de la quebrada de El
Milagro.
Durante el solevantamiento de los Andes y emplazamiento del Batolito, la franja
Costera fue disectada transversalmente, generando plutonismo lateral del
Batolito hacia la franja costera como apófisis alineados, su desarrollo ha
seguido estructuras de fallas o fracturas del marco Paleotectónico existentes
entre el zócalo continental y la franja costera afectadas por subsidencia o
depresión, relacionada ulteriormente con actividad volcánica del terciario
inferior, posteriormente desde el Pleistoceno al Cuaternario actual, la franja
costera se ha mantenido emergente cubriéndose en un inicio por clásticos
aluviales que conforman terrazas continentales con coberturas variables de
arenas eólicas anastosomantes.
De los trabajos de Campo y estudios gravimétricos realizados por la Universidad
Federico Villarreal (mapa de isopacos para depósitos eólicos de Trujillo), se
deduce que la cobertura de arenas eólicas interdigitadas con arenas residuales,
alcanza a 5 m de profundidad. En el lugar de estudio, tomando por referencia el
nivel de la Av. España, hasta una profundidad de -4,5 m se ha encontrado cuatro
horizontes de limos sobre suelos orgánicos que en profundidad se digita entre
arenas eólicas; suelos desarrollados desde la presencia hispánica a nuestros días;
hasta –5,8 m continua arenas eólicas contaminadas por lixiviación de desechos
orgánicos de los niveles superiores, a partir de esta profundidad hasta – 7,55 m
predomina mezcla de arenas residuales de origen granodiorítico y arenas eólicas.
A partir de – 7,55 m los suelos son aluviales con grava, piedra y bolones aislados
(de origen volcánico o granodioritas) pasando gradualmente de arenas aluviales
a conglomerado arenoso carente de finos con un horizonte de piedra volcánica a
–7,75 m. Desde la profundidad de –8,50 m la matriz arenosa se va cementando
con soluciones cálcicas y la distribución de piedra aumenta en diámetro de 1 ½”
a 3” con algunos cantos de diámetros mayores a 8”, predominando fragmentos
de roca volcánica de perfil angular, las rocas intrusivas solo conservan su
estructura encontrándose completamente disgregadas como nódulos arenosos.
Mayor profundidad que –9,5 m el material es de difícil excavación por el grado
de compacidad y cementado. El basamento continental de la cubeta que
conforma la franja costera de Trujillo se encuentra dentro de un sistema de
Pilares Tectónicos afecto a movimientos isostáticos pos tectónicos
predominantes en la franja costera.
Según Wilson (1963) Regionalmente Trujillo se encuentra entre segmentos
paleo tectónicos que limitan las Estructuras del Arco de Olmos hacia el Norte y
la Gran Cuenca volcánica sedimentaria occidental de la costa que se extiende al
sur, considerando a esta zona como de transición con características especiales
de esfuerzos tectónicos coincidentes con procesos de intrusión e inyección
volcánica que saturó o soldó las estructuras que estuvieron comprometidas,
definiendo como Pilares Tectónicos a intrusiones plutónicas de cámara
profundas ubicadas en Cerro la Virgen de Huanchaco, Cerro Cabra al este de
Trujillo y Cerro de Salaverry al Sur.
Tectonismo
Localmente Cerro Cabra fue cortada en dirección Norte noroeste (N326°E) por
una falla de tensión que fuera suturada por el volcánico de la formación Casma,
aflorando andesítas hasta los niveles de coronación a 665 m.s.n.m.
La región de Trujillo es considerada como área de moderada concentración
sísmica, caracterizada por movimientos con hipocentros entre 40 y 70 Km. de
profundidad frente al litoral de Trujillo y Puerto Amorín.
Con relación a los focos sísmicos indicados se estima que con una frecuencia de
70 años puede alcanzar una magnitud de 6,5 mb y una aceleración de 0,083g en
condiciones medias de cimentación para material suelto.
Regionalmente el área en estudio se encuentra dentro de un segmento estructural
competente entre pilares tectónicos que hacen marco a estructuras con
depresiones en la franja costera de Trujillo que comprende a las Quebradas de El
León, El Milagro y San Ildefonso.
2.20 Trabajos de Campo
Después de realizar el reconocimiento de la superficie del terreno en cuestión, se
ha ejecutado los siguientes trabajos de reconocimiento, a fin de contar con los
elementos de juicio necesarios, para conocer los principales parámetros
representativos de los suelos que subyacen en el terreno, donde se apoyaron las
calzaduras del edificio.
Calicata C – 1 Eje central del terreno, a 30 m del frente Av. España
(Referencia estudio de suelos INGEOTEC EIRL, Marzo 2006)
0,00 a –0,45 m Relleno de nivelación, material poligénético con restos
adobe, ladrillo, asfalto y restos de sintéticos, hacia el piso 1 a 3 cm. arena eólica,
suelo meteorizado con textura irregular estructura compactada, suelo color
marrón claro.
-0,45 a –0,75 m Limos arenosos en estrato zonificado en dos capas, material
depositado por inundación joven, la capa superior es color marrón claro, parte
inferior en marrón oscuro con restos carbonizados y porosidad hacia el piso;
intensa meteorización por presencia de material orgánico, textura irregular,
estructura cementada por limos tixotrópicos, estado seco.
-0,75 a –1,05 m Limos depositados por inundación, presencia de restos
poligénicos de desperdicios urbanos, pequeños fragmentos de losa, vidrio, y
osamenta animal, hacia el piso la capa oscurece por lixiviado del contenido
orgánico, material marrón claro con banda blanca al techo y marrón oscuro al
piso, suelo en meteorización lenta, textura irregular, estructura medianamente
compacta a suave hacia el piso, estado seco.
-1,05 a –1,10 m Losa de concreto color blanquecino
-1,10 a -1,70 m Capa irregular de limos en marrón claro con presencia de
vidrio, lata oxidada, osamenta de res, porcelana y otros materiales embebidos en
limos fluviales, la capa se pierde hacia los niveles más altos del frente de la Av.
España; textura irregular, estructura semi compacta con juntas verticales planas.
Meteorización intensa, estado seco.
-1,70 a –4,00 m (Nivel de excavación parcial) Material orgánico color marrón
negruzco; el material se inicia en la Av. España con unos pocos decímetros y
alcanza a 2,5 m de espesor en la zona central del terreno, terminando a 50 m del
frente; presencia de desperdicios antrópicos urbanos, tiene por techo a estratos de
limos depositados por inundación y por piso se digita entre arenas eólicas que
han reptado a pie del muro de la ciudad. El material continua en proceso de
meteorización; algunos restos se desintegran por aireación. Estado húmedo,
textura irregular, estructura caótica susceptible a asentarse.
-4,00 m Nivel excavado, inicio de calicata.
-4,00 a –4,40 m Arena eólicas con adición de limos orgánicos en lentes que
buzan al este, se observa cavidades dejadas por la descomposición total de la
materia orgánica, suelo color limonítico con manchas oscuras, apariencia
húmeda, textura uniforme, estructura compacta, meteorización química en
proceso.
-4,40 a –5,30 m Arena eólicas manchadas por oxido y lixiviación de
orgánicos de niveles superiores, arenas en proceso de meteorización, color
limonítoco con manchas marrones, textura uniforme, estructura compacta.
Estado húmedo.
-5,30 a –5,80 m Bloque de piedra diorítica de 0,5 m sobre lentes de arenas
residuales de intrusivos, capa erosionada y rellena con arena eólica,
meteorización inicial no hay presencia de alteración química, suelo color gris
claro, textura granular fina con lentes gruesos, estructura compacta, humedad
ligera.
-5,80 a –7,00 m Arena eólicas de grano medio con pequeños lentes de arena
residual, escaso porcentaje de finos o polvo de arena, meteorización inicial,
textura granular, estructura compacta, suelo color beige claro a gris. Humedad
ligera.
-7,00 a –7,55 m Arenas aluviales bien gradada con gránulos y gravilla de
cuarzo, fragmentos de andesita gris verdosa y mica, no hay presencia de finos o
limo, escaso porcentaje de polvo de arena, hacia el piso aparece grava de hasta
1", meteorización inicial, textura granular, estructura compacta, material
húmedo.
-7,55 a –7,95 m Horizonte aluvial con piedra andesitas de hasta 8” perfil
anguloso, matriz de arena residual con arenas fluviales, meteorización inicial a
periférica, textura de hormigón, estructura compacta, material con humedad
superficial.
-7,95 a –8,40 m Bolón de intrusivo en proceso de disgregación periférica por
descascarillado. Horizonte de arenas fluviales de grano medio, meteorización
inicial a periférica, textura irregular, estructura compacta, humedad superficial.
-8,40 a –9,50 m Conglomerado de arenas y gravillas de hasta ½”
medianamente cementado por contenido cálcico, a partir de –9,10 hay presencia
de grava y piedra de 1 ½” a 3” con perfil angular con redondeado suave, no hay
indicios de meteorización, textura de conglomerado, estructura cerrada por
cemento cálcico, material húmedo
Calicata C – 2 Realizada a la fecha, a 12.00 m del frente Avenida
Gonzales Prada, entre el Cine Chimú y Calzadura Colapsada.
0,00 a –0,45 m Relleno de nivelación, material poligénético con restos
adobe, ladrillo, asfalto y restos de sintéticos, hacia el piso 1 a 3 cm arena eólica,
suelo meteorizado con textura irregular estructura compactada, suelo color
marrón claro.
45 a –0,75 m Limos arenosos en estrato zonificado en dos capas, material
depositado por inundación joven, la capa superior es color marrón claro, parte
inferior en marrón oscuro con restos carbonizados y porosidad hacia el piso;
intensa meteorización por presencia de material orgánico, textura irregular,
estructura cementada por limos tixotrópicos, estado seco.
0,75 a –1,50 m Limos depositados por inundación, presencia de restos
poligénicos de desperdicios urbanos, pequeños fragmentos de losa, vidrio, y
osamenta animal, hacia el piso la capa oscurece por lixiviado del contenido
orgánico, material marrón claro con banda blanca al techo y marrón oscuro al
piso, suelo en meteorización lenta, textura irregular, estructura medianamente
compacta a suave hacia el piso, estado seco.
50 a –4,40 m Arena eólicas con adición de limos orgánicos en lentes que
buzan al este, se observa cavidades dejadas por la descomposición total de la
materia orgánica, suelo color limonítico con manchas oscuras, apariencia
húmeda, textura uniforme, estructura compacta, meteorización química en
proceso.
-4,40 a –5,30 m Arena eólicas manchadas por oxido y lixiviación de
orgánicos de niveles superiores, arenas en proceso de meteorización, color
limonítico con manchas marrones, textura uniforme, estructura compacta. Estado
húmedo.
5,30 a –5,80 m Bloque de piedra diorítica de 0,5 m sobre lentes de arenas
residuales de intrusivos, capa erosionada y rellena con arena eólica,
meteorización inicial no hay presencia de alteración química, suelo color gris
claro, textura granular fina con lentes gruesos, estructura compacta, humedad
ligera.
-5,80 a –7,00 m Arena eólicas de grano medio con pequeños lentes de arena
residual, escaso porcentaje de finos o polvo de arena, meteorización inicial,
textura granular, estructura compacta, suelo color beige claro a gris. Humedad
ligera.
-7,00 a –7,55 m Arenas aluviales bien gradada con gránulos y gravilla de
cuarzo, fragmentos de andesita gris verdosa y mica, no hay presencia de finos o
limo, escaso porcentaje de polvo de arena, hacia el piso aparece grava de hasta
1", meteorización inicial, textura granular, estructura compacta, material
húmedo.
-7,55 a –7,95 m Horizonte aluvial con piedra andesitas de hasta 8” perfil
anguloso, matriz de arena residual con arenas fluviales, meteorización inicial a
periférica, textura de hormigón, estructura compacta, material con humedad
superficial.
7,95 a –8,40 m Bolón de intrusivo en proceso de disgregación periférica por
descascarillado. Horizonte de arenas fluviales de grano medio, meteorización
inicial a periférica, textura irregular, estructura compacta, humedad superficial.
-8,40 a –9,50 Conglomerado de arenas y gravilla de hasta ½”
medianamente cementado por contenido cálcico, a partir de –9,10 hay presencia
de grava y piedra de 1 ½” a 3” con perfil angular con redondeado suave, no hay
indicios de meteorización, textura de conglomerado, estructura cerrada por
cemento cálcico, material húmedo
2.20.1 Exploraciones
Debido a la homogeneidad de su conformación geológica, en el área indicada se
realizaron un total de dos (02) exploraciones, ubicadas en el terreno de acuerdo
a la ubicación de las estructuras del proyecto.
Calicata C – 1 Eje central del terreno, a 30 m del frente Av. España
Calicata C – 2 A 12.00 m del frente Avenida Gonzales Prada, entre Cine
Chimú y Calzadura Colapsada.
Calicata Cota (m.s.n.m.)Aproximada
Calicata
Profundidad Calicata (m)
Prof. Máxima Explorada (m)
C – 1
C – 2
100.00100.00
9.509.50
9.509.50
2.20.2 Toma de Muestras
Superficialmente el área se encuentra alterada por acción antrópica, de acuerdo a
la inspección Visual – Manual (NTP 339.150), son terrenos que ya han sido
removidos, notándose que estas se incrementan por infraestructuras locales, las
que involucran el plan de expansión del distrito de Trujillo. Se obtuvo muestras
alteradas en bolsas (Mab) para realizar los diversos ensayos de laboratorio.
2.30 Trabajos de Laboratorio
Con las muestras inalteradas y disturbadas de suelos, se han realizado los
siguientes ensayos de laboratorio :
2.30.1 Ensayos Estándar :
Humedades Naturales : NTP 339.127
Análisis mecánico por tamizado : NTP 339.128
Límites de Consistencia : NTP 339.129
2.40 Clasificación de los Suelos
Las muestras se clasificaron mediante el Sistema Unificado de Clasificación de
Suelos (SUCS), con la finalidad de reconocer los suelos previa comparación
con otros que ya tienen sus parámetros ya establecidos.
3.00 CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS
3.10 Columnas Estratigráficas
De acuerdo a las exploraciones realizadas, a lo observado en el campo y
verificado en el laboratorio, los pozos Calicatas nos otorgan la siguiente
característica estratigráfica (Ver anexos).
3.20 Características Mecánicas y Dinámicas
En las investigaciones de campo se ha observado que en el área de estudio
existió un canal lateral al Muro perimétrico de la Ciudad que debió construirse
para derivar aguas de inundación de la quebrada San Ildefonso, en los dos
últimos siglos fue basural recubiertos por sedimentos fluviales que afectó a las
primeras instalaciones de depósitos para el ferrocarril, encontrándose una losa
de concreto a –1,0 m en la zona central de limos desarrollados sobre los
basurales.
La crónica de registros sísmicos para Trujillo data un sismo severo ocurrido el
14.02.1619 el cual pudo haber generado licuefacción de arenas en algunas
zonas de California y el golf.
Consecuentemente las condiciones geotécnicas son las siguientes:
Suelos compresibles con presencia de materia orgánica, estabilidad temporal
limitada hasta una profundidad de –5,8 m
Suelos con estabilidad moderada en material granular, hasta una profundidad
de -7,50
Suelos de conglomerado medianamente cementado con estabilidad mayor a un
mes a profundidades mayores a -7,5 m
Los suelos con capacidad admisible BUENAS se encuentran a partir de una
profundidad media de –7.70 m desde la superficie natural del suelo (coincide
con el nivel actual de vereda).
Por la naturaleza de sus suelos y profundidad de las aguas subterráneas, no
existe riesgo de licuefacción de arenas, POR LO QUE LAS
PROFUNDIDADES DE DESPLANTE ADOPTADAS SON ADECUADAS.
En la sección transversal de la calzadura, podemos observar suelos gruesos
limpios de finos a partir de -1.50 metros del nivel actual de vereda (Gonzales
Prada), los que subyacen a mezclas de rellenos orgánicos de mala calidad para
recibir cimentación (en este material se apoyan los cimientos del cine Chimu).
Los suelos arenosos que se desarrollan en casi toda la altura de la calzadura,
incrementan su compacidad relativa conforme se profundizan, pasando del
estado suelto al estado denso desde el relleno del muro hasta el apoyo del
mismo. Los materiales que soporta la calzadura en casi toda su altura
presentan las siguientes características:
Clasificación SUCS : SP (Arena Uniforme)
Desarrollo: a partir de -1.50 metros desde la corona de la calzadura, tomando
como referencia el nivel actual de vereda (Av. Gonzales Prada).
Parámetros Físicos, Mecánicos, Químicos é Hidráulicos:
Contenido de Humedad Natural = 4.007 %
Densidad Unitaria = 1.60 g/cm.³
Densidad Relativa (Dr) = 53%
Contenido de Sales = 586.97 ppm
Número de Golpes (SPT) = 08
Angulo de Fricción Interna = 30º
Cohesión = 0.00 Kg/cm.²
Permeabilidad = 1.70*10ˉ² cm/seg.
Parámetros Dinámicos:
Velocidad de onda de corte (Vs) = 160 m/seg.
Coeficiente de balasto (Ks) = 1.01 kg/cm³
Módulo de Poissón ( u ) = 0.25
Módulo de Elasticidad ( E ) = 115 kg/cm²
Módulo de Corte (G) = 46 kg/cm²
4.00 ANÁLISIS DEL PROBLEMA
El proyecto de calzaduras está orientado a evitar problemas de asentamientos
en las construcciones colindantes, estas estructuras que tienen un tiempo
provisional de trabajo hasta que se construyan los cimientos proyectados, dan
seguridad cuando son bien diseñados y poseen un sistema constructivo
normalizado.
En nuestro caso, las calzaduras construidas tuvieron que funcionar como
verdaderos muros de contención en un lapso mayor al proyectado, teniendo que
soportar aparte del relleno, las cargas existentes como las que transmite el cine
Chimu, las paredes vecinas, el tránsito vehicular (vibración) y el efecto de las
inclemencias del clima como las lluvias sucedidas en meses pasados. Todo esto
se juntó para finalmente hacer fallar a la calzadura en la zona mas crítica, en
una longitud de paralela a una de las paredes longitudinales del cine que
proporciona al muro una sobrecarga de 9.0 ton/ml a una distancia de 3.00
metros a eje.
Con las dimensiones existente y del cálculo realizado a la calzadura como
muro de contención, obtenemos una carga total de 33 toneladas por metro
lineal con una inclinación de 36° respecto a la horizontal, posesionada a 3.40
metros en dirección vertical desde la base inferior del muro. Estos términos
nos proporcionan valores inferiores a lo que exige todo muro para efectos de
seguridad al volteo, deslizamientos y valores de excentricidad en la base del
muro.
5.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
De acuerdo a la exploración realizada, pruebas de campo, ensayos de laboratorio y al
análisis efectuado, se concluye con lo siguiente:
- El Centro Comercial “Plaza Mall” se ubica en la Av. España N° 2027/2033, lado
Sur de la Ciudad de Trujillo lindando por el lado Norte (izquierdo) con una Playa
de estacionamiento de vehículos, por el lado Sur con propiedad de terceros, lado
Este con el Parque González Prada; En el cercado y distrito de Trujillo y
Provincia de Trujillo del departamento de La Libertad.
- En las investigaciones de campo se ha observado que en el área de estudio existió
un canal lateral al Muro perimétrico de la Ciudad que debió construirse para
derivar aguas de inundación de la quebrada San Ildefonso, en los dos últimos
siglos fue basural recubiertos por sedimentos fluviales que afectó a las primeras
instalaciones de depósitos para el ferrocarril, encontrándose una losa de concreto
a –1,0 m en la zona central de limos desarrollados sobre los basurales. De
acuerdo a lo observado en el campo podemos deducir la siguiente interpretación:
Suelos compresibles con presencia de materia orgánica, estabilidad temporal
limitada hasta una profundidad de –5,80 m. Suelos con estabilidad moderada en
material granular, hasta una profundidad de -7,50 m. Suelos de conglomerado
medianamente cementado con estabilidad mayor a un mes a profundidades
mayores a -7,5 m. Los suelos con capacidad admisible BUENAS se encuentran a
partir de una profundidad media de –7.70 m desde la superficie natural del suelo
(coincide con el nivel actual de vereda).
- Como antecedentes de edificaciones en las inmediaciones hay construcciones
residenciales de uno a tres pisos y edificios de hasta cinco niveles, todos de
material noble, edificados en concreto armado, tabiquería de ladrillo y cobertura
con losas aligeradas; en el vecindario se ha observado rajaduras por
asentamiento entre viviendas de cimentación superficial y que no cuentan con
las separaciones y juntas de construcción correspondiente, se infiere ligeros
asentamientos diferenciales.
- Al analizar el suelo que concierne a la calzadura colapsada (zona colindante con
el cine Chimu), encontramos que el material de relleno, se clasifica según SUCS
como SP (Arena Uniforme), suelo desarrollado a partir de -1.50 metros contados
desde el nivel actual de vereda (Avenida Gonzales Prada), y posee las siguientes
características:
Contenido de Humedad Natural = 4.007 %
Densidad Unitaria = 1.60 g/cm.³
Densidad Relativa (Dr) = 53%
Contenido de Sales = 586.97 ppm
Número de Golpes (SPT) = 08
Angulo de Fricción Interna = 30º
Cohesión = 0.00 Kg/cm.²
Permeabilidad = 1.70*10ˉ² cm/seg.
Velocidad de onda de corte (Vs) = 160 m/seg.
Coeficiente de balasto (Ks) = 1.01 kg/cm³
Módulo de Poissón ( u ) = 0.25
Módulo de Elasticidad ( E ) = 115 kg/cm²
Módulo de Corte (G) = 46 kg/cm²
- La Capacidad Admisible (qa) de los suelos en estudio, considerando la geometría
del muro, con un asentamiento máximo de 1.437 cm, una profundidad de
desplante Df = 1.50, y un ancho mínimo de B = 1.30 metros, se determinó qa =
2.88 kg/cm².
- Los suelos en cuestión poseen poca cantidad de sales solubles totales (SST =
586.97 ppm), por lo que recomendamos utilizar cemento Pórtland tipo I en el
diseño de mezclas para el concreto de las cimentaciones.
- Excavaciones en estos materiales a profundidades entre 5.0 m y 9.0 m en los
tramos junto a las construcciones existentes, tienen estabilidad temporal reducida
a unos días. Se podrá considerar un ángulo de reposo equivalente a 25° y para el
diseño de calzaduras o similares se usarán los valores: γ = 1.60 ton/m³, φ = 30º, c
= 0.00 kg/cm².
- El problema de colapso en la calzadura que se ubica en dirección paralela y a una
distancia de 3.00 metros del cine Chimu, se debió en gran parte a las sobrecargas
existentes y al cambio de uso a muro de contención obligado que tuvo que
realizar debido a la paralización temporal del proceso constructivo de la obra.
- De acuerdo con la estratigrafía de la zona en estudio, los parámetros de suelo de
relleno ante excitaciones sísmicas, están designadas por la siguiente clasificación
de acuerdo a las Normas Sismo - Resistentes:
Tipo de Suelo Clasificación Período de Vibración
Flexible S3 0.90 segundos
- Antes de la reconstrucción del muro afectado, será necesario tomar algunas
medidas de seguridad para no dañar las estructuras vecinas que están a punto de
correr la misma suerte del muro. Recomendamos reforzar los cimientos corridos
del cine Chimu (en la zona paralela al muro colapsado, L = 23.50 m) que están
apoyados en material inapropiado, mediante la utilización de sub cimientos de
concreto simple (f´ ≥ 100 kg/cm²) con anchos de B = 1.00 m y alturas de H = 1.00
m para asegurar la estabilidad general de esta antigua construcción.
- La nueva calzadura que será de concreto ciclópeo con un f´ ≥ 100 kg/cm² se
construirá en dos etapas: a) en la primera etapa se realizará un corte horizontal del
relleno entre el muro y la cimentación mejorada del cine Chimu, el cual estará a
una profundidad de -1.80 metros bajo el nivel de vereda (Av. Gonzales Prada).
Con el relleno disminuido la calzadura final tendrá un ancho de 1.50 metros en la
corona, 2.00 metros en la base y una altura total incluido el desplante de 7.50
metros, b) concluida la primera etapa se llegará a la altura final deseada de 9.30
metros, levantado el muro sin relleno con un ancho en la corona de 1.00 metro
(Ver figura). Finalmente, después de la segunda etapa se colocará el relleno
mediante capas compactadas que tendrán como mínimo el 95% del proctor
estándar obtenido en laboratorio.
Trujillo, Diciembre del 2006