REFERENCIAS eje y
53°
eje x
NOTA: Determinación de los ejes de coordenadas a partir de plano de agrimensura. Se utilizara el punto 2 (5107.05;4857.96) como punto alfa, el mismo esta señalizado con un mojón.
NOTA: El estudio geotécnico del suelo, fue realizado en Julio del año 2011 por LEMAC-Tenología; Ing Civil Victor H. Umpiérrez. A solicitud de la UdelaR, la información se corresponde a el padrón 8492, siendo esta resumen que muestra los datos más relevantes que afectan a el proyecto a ubicarse en el padrón 8230, considerando que los valores serán similares por la proximidad.
Caracterización Preliminar del subsuelo para la definición de la ubicación de un edificio de la Universidad de la República, en un predio del INIA-Tacuarembó. Julio, 2011
El presente informe incluye la descripción de trabajos de campo y laboratorio, análisis de resultados y recomendaciones generales del estudio geotécnico a los efectos de una caracterización preliminar del subsuelo donde se implantará un edificio para la Universidad de la República, de acuerdo a los antecedentes aportados y lo solicitado por el cliente. El sitio estudiado pertenece al INIA - Tacuarembó. El estudio se realiza a solicitud del Arq. Gonzalo Lorenzo, de la Dirección de Arquitectura de la Universidad de la República (UR). Se investigaron las características del subsuelo del predio planificándose los trabajos de campo y laboratorio, en base a la solicitud del cliente, considerando que el objetivo planteado es lograr una idea preliminar del mismo, a los efectos de las definiciones preliminares de un futuro proyecto edilicio de la UR. A estos efectos, se realizaron 3 sondeos, ubicados en planta de acuerdo a lo solicitado por el cliente. Éstos se ejecutaron mediante la utilización de herramientas manuales (pala rotativa). En los sondeos se realizaron determinaciones de resistencia a la penetración mediante el Ensayo de Penetración Estándar (SPT) a distintas profundidades (en lo posible cada 1,0 m), para evaluar las características geomecánicas del perfil de subsuelo; se tomaron muestras representativas de los distintos tipos de suelo encontrados para su caracterización simple en laboratorio, incluyendo graduación granulométrica, determinación de humedad natural y límites de consistencia (Atterberg).
Conclusiones En base a la clasificación de los suelos del perfil obtenida mediante los correspondientes ensayos de laboratorio,realizados sobre las muestras recogidas en los sondeos, se verifica la presencia de suelos fundamentalmente finos, con variaciones en el perfil, con presencia de arenas con finos, y finos arenosos. Desde el punto de vista del tipo de suelos, de su composición y propiedades físicas fundamentales, puede verse que si bien no se presenta una fuerte homogeneidad, los suelos presentan características más o menos similares, que permiten considerarlos, desde el punto de vista de su comportamiento ingenieril, como un único suelo. Puede afirmarse que se trata, hasta la presencia de materiales más tenaces, de arenas limosas a limos muy arenosos, en los que la fracción arena, finas a muy finas en general, varían entre el 41% y el 54%, aproximadamente. En el sondeo 1, los primeros 50 cm, muestran una arena algo limosa, con sólo el 20% de finos. En general, los finos presentan plasticidad/compresibilidad media, a medio-baja, habiendo algunas muestras cuyos finos son limos no plásticos. Esta situación, sumado a que la presencia de los finos resulta bien controlada por las fracciones arenosas, mayormente preponderantes, permiten estimar que el potencial o riesgo de expansión de estos suelos es bajo a nulo. Parece razonable, en consecuencia, pensar que el suelo presente, en sus horizontes característicos, permiten considerar sistemas de fundación directa sin necesidad de tomar en cuenta precauciones respecto a eventuales problemas de expansión. Se analiza en lo que sigue el comportamiento geomecánico en relación con el proyecto.
En el Anexo 1 se presenta la descripción detallada de los trabajos de campo. Por las características de la obra y los antecedentes considerados, el estudio realizado (según lo solicitado), incluyendo las conclusiones y recomendaciones de este informe, pueden considerarse apropiadas para una escala de trabajo a nivel de estudio preliminar y eventualmente anteproyecto, sin revestir precisión para el trabajo a escala de proyecto. Los resultados de los trabajos de campo, así como el grado de saturación del suelo, reflejan las condiciones al momento de la observación, pudiendo variar de acuerdo a circunstancias inherentes a la influencia del medio, y fundamentalmente en su interacción con los agentes climáticos, y otros de similar naturaleza. Los trabajos de campo fueron realizados el día 5 de julio de 2011. Los correspondientes ensayos de laboratorio se ejecutaron en días posteriores. Los procedimientos y ensayos, tanto de campo como de laboratorio fueron realizados con referencia a las respectivas normativas consignadas por la ASTM.
En el Anexo 2 índice de normas ASTM utilizadas
La zona del predio estudiada, se encuentra en un subplano de una loma, con declive desde el Sondeo 1 hacia los otros, en un desnivel máximo de 1 m. Este se ubica dentro de un área suavemente ondulada (Figura 1). Hacia el norte de los sondeos se encuentra un tajamar, y si bien hay un grupo de árboles entre los sondeos y próximos también al Sondeo 3.
Los antecedentes geológicos del área, indican, con base en la carta geológica (Bossi-Ferrando, 2001), la probable presencia de suelos y rocas de la Formación Tacuarembó. La Fm. Tacuarembó está definida como formada por areniscas finas y muy finas, y subordinadamente pelitas e intraconglomerados. Los colores más comunes son claros, neutros a levemente reductores. Las areniscas finas son bien seleccionadas, de escasa matriz arcillosa, en ocasiones con intraclastos pelíticos discoidales y equantes. Las areniscas finas presentan un contenido mayor en arcilla y son macizas o mal laminadas. Las pelitas en general son limosas con variable contenido de arcilla, arena fina y muy fina, de estructura maciza.
Resultados de los Sondeos y Ensayos de Laboratorio Consideraciones generales De acuerdo a lo solicitado, y al nivel de estudio previsto, se realizó el trabajo mediante la ejecución de 3 sondeos. La profundidad máxima de los sondeos fue definida a priori, estimando un tamaño razonable para un sistema de fundación directa de bases independientes o corridas, y a una profundidad usual de las mismas, de modo de auscultar las profundidades de influencia para la absorción de tensiones en el subsuelo. En todos los casos, el método de prospección utilizado, de acuerdo a lo previsto para este trabajo, no permite la perforación en materiales rocosos o de tal origen, tenaces y/o muy compactos.
Considerando una profundidad razonable para la fundación directa de la estructura prevista, en todos los sondeos se realizaron ensayos de penetración dinámica SPT, en lo posible cada 1,0 m. Figura 5. Perfil de valores de golpeo NSPT comparativo de los ensayos SPT realizados en los sondeos.
En la figura 5, se presenta un gráfico comparativo de los perfiles de resistencia a la penetración puntual obtenidos mediante los ensayos SPT realizados en cada sondeo. Puede verse que se presenta bastante homogeneidad de resultados, considerando la morfología del terreno, en términos de su resistencia dinámica. En un primer nivel, a un 1,0 m, se presentan resultados que varían entre 7 y 19 golpes. A 2,0 m, los sondeos 1 y 2, dan casi el mismo resultado, entre 31 y 33 golpes, mientras que el sondeo 3, presenta rechazo a dicha profundidad, penetrando sólo 25 cm. Finalmente, en los tres sondeos se presenta rechazo en el Ensayo SPT, a profundidades entre 2,35 m y 3,10 m. Así, considerando un criterio seguro, y que en caso de realizarse construcciones, se realizarían nivelaciones de ajuste, parece razonable trabajar sobre los materiales tenaces, para valores de rechazo en el golpeo NSPT.
En base a la caracterización del perfil de suelo en cada sondeo y los respectivos resultados de los ensayos de campo y laboratorio, se estudia el comportamiento del subsuelo a los efectos del:
Considerando los resultados de los trabajos de campo y laboratorio, y el análisis de resultados, indicados en los capítulos precedentes, se considera viable la utilización de sistemas de fundación directa para la cimentación de la obra cuya consideración preliminar se estudia en este informe. Podría cimentarse mediante zapatas independientes o corridas, de hormigón armado, y se sugiere realizar su desplante a una profundidad que podría variar entre 2,5 y 3,5 m, desde la superficie del terreno actual, aprox., en el nivel de materiales tenaces, areniscas de Fm. Tacuarembó. Teniendo en cuenta que puede decirse que se trata esencialmente de una "roca blanda", y considerando los aspectos analizados en las secciones anteriores, su comportamiento tensión-deformación para las profundidades recomendadas, puede permitir asumir una tensión de trabajo admisible nunca menor a adm=500 kPa (esto es 5,0 kg/cm2), con un factor de seguridad asociado F.S. > 3. Siempre es de preferencia realizar las bases excavando en los materiales tenaces, en unos 30 a 50 cm. Asimismo, se recomienda que el diseño de la cimentación implique un buen arriostramiento de pilares entre elementos de fundación.
En caso de elegir un sistema de bases independientes, se buscará en lo posible, que en general las bases no tengan -entre sí- una variación de la tensión de trabajo mayor al 10%. La profundidad de cimentación será -en lo posible- la misma para todas las bases. En caso de no ser viable, se admitirán diferentes profundidades de desplante, considerando una separación de bases, de 3B entre bordes externos de la base (siendo B el valor del lado correspondiente en la línea de adyacencia). Para todo otro aspecto del diseño, podrán estimarse las características geomecánicas para un material medio (por sobre el nivel de desplante de Con diferencias de coloración, y tenor de finos limo-arcillosos, se presentan variaciones litológicas de estos suelos, en profundidad y en superficie (figura 4), cimentaciones) podrá asumirse, en un análisis de corto o largo plazo, que la resistencia al corte estará dada (sobre la base del criterio de falla de si bien se puede afirmar que son suelos del mismo origen, y presentan compacidades más o menos similares. Mohr-Coulomb), por un ángulo de fricción interna medio u = 28º. Para los materiales más tenaces, cementados, puede considerarse (sobre la misma base teórica) que la resistencia al corte estará dada por un ángulo de fricción interna medio u = 35º. En todos los casos, ya en el caso aparente (suelos) o real (en Se evidencia un aumento de compacidad y tenacidad también en profundidad, con presencia de cementación, desde 1,10 m y 1,30 m, aproximadamente, caso de materiales tenaces, más o menos cementados), por seguridad, la cohesión podrá asumirse despreciable. pasando a materiales más tenaces de la arenisca de base, a profundidades entre 2,35 m y 3;10 m, aproximadamente, para los puntos donde se realizaron los En todos los casos, para el cálculo de cimentación sometida a directa y momento, se recomienda el diseño considerando que adm sea siempre mayor que la sondeos, volviéndose impenetrables a los sistemas de prospección utilizados. tensión máxima en la sección, admitiéndose un factor de seguridad de 2,5 o 2, para cargas no permanentes. Finalmente, para el diseño de la limitación del ancho característico de fisura, desde el punto de vista del suelo, puede utilizarse el ambiente II de la norma UNIT En ningún sondeo se evidencia la presencia de agua libre. 1050-2001.
En general, en los sondeos se observa la presencia de una cobertura de suelo vegetal/orgánico arenoso, con pocos finos, poco edafizado, de unos 40 a 60 cm, para pasar a suelos que parecieran más edáficos, dentro de suelos residuales de Fm. Tacuarembó, de base veteado de colores más o menos reductores (rojos, naranjas).
De acuerdo a todo lo observado en el análisis de la información obtenida, atendiendo a las características resistentes del subsuelo del terreno, y a los efectos del estudio preliminar del emplazamiento de instalaciones edilicias en el sitio, se sugiere considerar, para las fundaciones correspondientes, la utilización de sistemas de cimentación mediante zapatas (independientes o corridas) de hormigón armado, bien arriostrados mediante vigas de fundación debidamente armadas, a ser definido por el proyectista según lo detallado en el capítulo correspondiente, y en las condiciones que se describen en detalle en el Análisis de Fundaciones. Cabe destacar que este informe tiene un alcance a nivel de estudio preliminar puesto que no se contó con antecedente alguno de proyecto, ni ubicación ni tipología, ni magnitud de la obra por lo que, a nivel de proyecto, se recomienda realizar un estudio complementario, de mayor detalle, acorde a la escala del mismo.
p/LEMAC Tecnología
ANEXO 1 UBICACIÓN: PREDIO UR - INIA TACUAREMBÓ FECHA: 5 de Julio de 2011 FECHB: SONDEO 1 0.00m- 0.50m.- Gramilla corta y suelo arenoso apenas arcilloso, marrón oscuro. 0.50m- 0.70m.- Arena clara limpia muy húmeda. 0.70m-1.10m.- Arcilla negruzca con vetas rojizas. 1.10m-2.10m.- Suelo arcilloso marrón claro, veteado tipo arenisca naranja y también rojiza, al tacto arenoso, compacidad media y a medida que se avanza más compacto. SPT 1.00m: N= (2,3,4) 2.10m-3.05m.- El suelo muy arenoso, color gris claro en matriz arcillosa, manteniendo las vetas rojizas y también rosadas, por momentos veteado por momentos color rosado, se va tornando arena muy cementada y muy compacta. SPT 2.00m: N= (8,14,17) 3.05m-3.10m.- Suelo muy cementado, que se hace impenetrable al sistema de perforación, ya es arena blancuzca a grisácea, muy cementada, impenetrable al sistema de perforación utilizado, el rechazo se da en forma de rebote de la pesa sin ingresar la cuchara. SPT 3.00m: N= (30 golpes y hay rebote de la pesa faltando 5cm para completar el tramo de asentamiento) SONDEO 2 0.00m- 0.40m.- Gramilla corta y suelo arenoso, arcilloso, marrón oscuro. 0.40m-0.90m.- Suelo arcillo arenoso, marrón, presenta veteado rojizo. 0.90m-1.50m.- Suelo muy arenoso, grisáceo, en matriz arcillosa compacto. SPT 1.00m: N= (4,5,8) 1.50m-2.65m.- Grisáceo pero muy veteada rojiza a rosada, en profundidad es el color que predomina y el suelo es mayormente rosado, aumenta compacidad, está muy cementado. SPT 2.00m: N= (6,12,21) 2.65m-2.70m.- Al llegar a 2.50m debido a la dificultad para seguir el sondeo se coloca la barra y se efectúa ensayo, al abrir la cuchara los 5cm últimos son ya arena blancuzca a grisácea, muy cementada, impenetrable al sistema de perforación utilizado, el rechazo se da en forma de rebote de la pesa sin ingresar la cuchara. SPT 2.50m: N= (20,27 y hay rebote de la pesa faltando 10cm para completar el primer tramo del ensayo) Ing.Civ. Víctor H. Umpiérrez C o n s u l t o r A s o c . , I n g . G e o t é c n i c a Francisco Plá 4153, esq. Burgues - CP: 12300 Tel: 2163059/ Cel: 094431340 lemac@movinet.com.uy Montevideo, Uruguay 14/20 SONDEO 3 0.00m- 0.60m.- Gramilla corta y suelo arenoso, tipo arena sucia apenas arcillosa, marrón parda. 0.60m-1.30m.- Suelo arcillo arenoso, marrón, veteado rojizo ladrillo y rosado. 1.30m-2.20m.- Suelo arenoso en matriz arcillosa, cementada, el suelo es mayormente grisáceo, ocasionalmente vetas rojizas, también tonos rosados, muy compacto a medida que se avanza. SPT 1.00m: N= (5,9,10) 2.20m-2.35m.- Al igual que en los cateos anteriores el suelo es arena blancuzca a grisácea, muy cementada, impenetrable al sistema de perforación utilizado, el rechazo se da en forma de rebote de la pesa sin ingresar la cuchara. SPT 2.10m: N= (25, y luego de 25 golpes hay rebote de la pesa faltando 5cm para completar el primer tramo de ensayo) Ing.Civ. Víctor H. Umpiérrez C o n s u l t o r A s o c . , I n g . G e o t é c n i c a Francisco Plá 4153, esq. Burgues - CP: 12300 Tel: 2163059/ Cel: 094431340 lemac@movinet.com.uy Montevideo, Uruguay 15/20
TALLER
SCHELOTTO
ANEXO 2 Normativa de Referencia
Normas ASTM D420-98(2003) Standard Guide to Site Characterization for Engineering, Design, and Construction Purposes D421-85(2002) Standard Practice for Dry Preparation of Soil Samples for Particle-Size Analysis and Determination of Soil Constants D422-63(2002) Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils D1586-99 Standard Test Method for Penetration Test and Split-Barrel Sampling of Soils D2216-05 Standard Test Methods for Laboratory Determination of Water (Moisture) Content of Soil and Rock by Mass D2217-85(1998) Standard Practice for Wet Preparation of Soil Samples for Particle-Size Analysis and Determination of Soil Constants D2487-00 Standard Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System) D4318-05 Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils
I01