ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA EL MULTIFAMILIAR CUALAMANÁ - FUSAGASUGÁ. INFORME LOSA DE CIMENTACIÓN ENERO, 2020 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co ESTADO DE REVISIÓN Y APROBACIÓN Elaborado por: JAVIER ANTONIO MILLÁN (ESPECIALISTA EN GEOTECNIA) Firma: Fecha: Enero de 2020 ÍNDICE DE MODIFICACIONES VERSIÓN SECCIÓN MODIFICADA FECHA DE MODIFICACIÓN 0 Versión Original Enero de 2020 OBSERVACIONES INFORME GEOTÉCNICO Página | II ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co TABLA DE CONTENIDO 1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 5 2 GENERALIDADES .............................................................................................................. 6 3 2.1 Localización del proyecto.............................................................................................. 6 2.2 Descripción Proyecto .................................................................................................... 6 GEOLOGÍA y GEOMORFOLOGÍA ...................................................................................... 8 3.1 Geología General ......................................................................................................... 8 4 CONDICIONES SÍSMICAS.................................................................................................. 9 5 PLAN DE EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO ..................................................................... 10 5.1 Investigación geotécnica............................................................................................. 10 5.2 Ensayos de laboratorio. .............................................................................................. 11 5.3 Perfil Geotécnico ........................................................................................................ 11 5.3.1 6 7 Condiciones de agua ........................................................................................... 12 ANÁLISIS GEOTÉCNICOS ............................................................................................... 13 6.1 Tipo de cimentación.................................................................................................... 13 6.2 Implantación de los edificios ....................................................................................... 13 6.3 Evaluación de Capacidad de la Cimentación Existente .............................................. 17 6.4 Calculo de Asentamientos .......................................................................................... 18 6.5 Módulo de reacción vertical Cimientos Superficiales .................................................. 18 6.6 Coeficientes Empujes de tierras ................................................................................. 19 6.7 Recomendaciones para pavimentos ........................................................................... 19 conclusiones y recomendación .......................................................................................... 21 7.1 Perfil geotécnico ......................................................................................................... 21 7.2 Implantación de Edificios ............................................................................................ 21 7.3 Sistema de Cimentación, Capacidad y Asentamientos ............................................... 21 7.4 Rellenos ..................................................................................................................... 21 8 LIMITACIONES ................................................................................................................. 22 9 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. 22 INFORME GEOTÉCNICO Página | III ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co LISTA DE ILUSTRACIONES Ilustración 2-1 Localización General sitio de estudio. Fuente Google Earth ................................ 6 Ilustración 2-2Esquema vista en planta del proyecto (vista primer piso) ..................................... 7 Ilustración 3-1Marco Geológico general del municipio de Fusagasugá, en gris la unidad de terraza y en amarillo la formación lodolitas de Fusagasugá. ....................................................... 8 Ilustración 5-1Localización de los sondeos en el área de estudio. Tomado IGR 2020. ............. 10 Ilustración 6-1 Levantamiento topográfico del lote (enero de 2020) .......................................... 13 Ilustración 6-2 Implantación de las dos torres ........................................................................... 14 Ilustración 6-3 Perfil Torre A ..................................................................................................... 15 Ilustración 6-4 Perfil Torre B ..................................................................................................... 16 Ilustración 6-5 Implantación y Aislamiento recomendado del edificio. ....................................... 16 LISTA DE TABLAS Tabla 4-1 Resumen condiciones Sísmicas ................................................................................. 9 Tabla 5-1 Localización y profundidad de sondeos .................................................................... 10 Tabla 5-2 Resumen ensayos de laboratorio realizados para el área de estudio. ....................... 11 Tabla 6-1 Módulo de Reacción Vertical Cimientos Superficiales ............................................... 19 Tabla 7-4 Alternativa de diseño de la estructura de pavimento ................................................. 20 INFORME GEOTÉCNICO Página | IV ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co 1 INTRODUCCIÓN El presente informe corresponde a una actualización del tipo y niveles de la cimentación, del estudio geotécnico realizado por la firma INGENIERIA Y GEORIESGOS en agosto de 2019, para el proyecto Multifamiliar Cualamaná, ubicado en el Suroeste del municipio, hacia las afueras de la cabecera municipal de Fusagasugá, sobre la carrera 71C en la calle 23. Dentro del estudio se presenta la localización, generalidades del proyecto, geología de la zona, características estructurales, caracterización geotecnia del sitio con base a los resultados obtenidos de la campaña de exploración directa e indirecta, la definición del perfil geotécnico, condiciones sísmicas del área de estudio, los análisis geotécnicos incluyendo la determinación y diseño del tipo de cimentación con evaluación de asentamientos. Por último, se presentan las conclusiones y recomendaciones que se deben tener en cuenta para el diseño y construcción de las diferentes estructuras proyectadas en el sitio de estudio. INFORME GEOTÉCNICO Página | 5 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co 2 GENERALIDADES 2.1 Localización del proyecto El predio de estudio se encuentra ubicado en el Suroeste del municipio, hacia las afueras de la cabecera municipal de Fusagasugá, sobre la carrera 71C en la calle 23. A continuación, se presenta la localización en detalle del sitio del proyecto (Figura 1-2). Localización del Proyecto Ilustración 2-1 Localización General sitio de estudio. Fuente Google Earth 2.2 Descripción Proyecto Las características generales del proyecto son: • • • • Sistema Estructural: Sistema compuesto por muros en concreto y mampostería estructural. Materiales: Estructura portante en mampostería + muros en concreto + estructura de cimentación en concreto. Grupo de Uso: Estructuras de ocupación normal (vivienda de interés social) Cargas Aproximadas: 9t/m2 (dato aproximado utilizado para análisis geotécnicos). INFORME GEOTÉCNICO Página | 6 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 • • • JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co Numero de Edificios: 2 Número de pisos: 8 por bloque Altura entrepiso: 2.45m libre Edificio 8 pisos Parqueaderos Ilustración 2-2Esquema vista en planta del proyecto (vista primer piso) De acuerdo con la información suministrada por el cliente, se tiene prevista la construcción de dos torres de apartamentos de iguales características, conformados por ocho pisos, con una altura libre de 2.4 m, y un total de 32 apartamentos por torre para un total de 64 apartamentos. Teniendo en cuenta lo anterior, esta edificación se clasifica como de Categoría Media, bajo los lineamientos del Título H de la norma de diseño sismo resistente NSR-10. INFORME GEOTÉCNICO Página | 7 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co 3 GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA 3.1 Geología General El municipio de Fusagasugá está ubicado en la cordillera oriental donde se encuentran aflorando rocas de la formación Lodolitas de Fusagasugá (Pgf) caracterizada por ser una secuencia alternante de lodolitas y arenisca feldespática y líticas que han sido cubiertas por depósitos cuaternarios de origen fluvial, fluvio torrencial y coluviones recientes1. Específicamente en el sitio de estudio afloran los depósitos cuaternarios, estos describen como depósitos de terraza alta (Qta) compuestos por cantos y bloques redondeados de areniscas con características fluvioglaciares. Ilustración 3-1Marco Geológico general del municipio de Fusagasugá, en gris la unidad de terraza y en amarillo la formación lodolitas de Fusagasugá. Fuente: Plancha Geológica 246 INGEOMINAS- ESC 1:100.000. 2001 1 Memoria explicativa Plancha 246 INGEOMINAS. 2001 INFORME GEOTÉCNICO Página | 8 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co 4 CONDICIONES SÍSMICAS Con base al Reglamento de Construcción Sismo Resistente (Asociación Colombiana de Ingeniería, 2010) Titulo A se determinaron las condiciones símicas del municipio de Fusagasugá, este se encuentra en una zona de amenaza sísmica INTERMEDIA con un valor de aceleración pico efectiva 𝐴𝑎 de 0.2 y la velocidad pico efectiva 𝐴𝑣 de 0.2. Se presenta en la tabla 4-1 el resumen de los parámetros sísmicos de diseño. Tabla 4-1 Resumen condiciones Sísmicas Sitio Amenaza Aa Av Tipo de Suelo Fa Fv Coeficiente de importancia Fusagasugá Intermedia 0.2 0.2 C* 1.2 1.6 Grupo I–1.0 * Nota: Tipo de suelo establecido con base en la exploración del subsuelo Para análisis pseudo-estaticos se debe tomar un coeficiente de aceleración kh= 0.192g. INFORME GEOTÉCNICO Página | 9 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co 5 PLAN DE EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO 5.1 Investigación geotécnica La exploración se llevó a cabo mediante la ejecución de exploración directa por medio de sondeos mecánicos, y ensayos in situ (ensayo de penetración estándar (SPT)), y exploración indirecta con líneas sísmicas. La investigación del subsuelo fue llevada a cabo por la firma INGENIERIA Y GEORIESGOS IGR. La campaña de exploración realizada por IGR se ejecutó en diferentes años desde el 2012 actualizando la profundidad de exploración e implementando nuevas técnicas como las líneas sísmicas. En la Ilustración 5-1Localización de los sondeos en el área de estudio. Tomado IGR 2020. Tabla 5-1 se presenta la profundidad definitiva para cada uno de los sondeos realizados. INFORME GEOTÉCNICO Página | 10 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co Ilustración 5-1Localización de los sondeos en el área de estudio. Tomado IGR 2020. Tabla 5-1 Localización y profundidad de sondeos Sondeo Año Tipo S-1 S-2 S-3 S-1 S-2 S-4 S-5 LS-Inicio LS-Fin 2012 2012 2012 2014 2014 2016 2019 2019 2019* Apique Apique Apique S. Mecánico S. Mecánico Apique S. Mecánico Línea sísmica Línea sísmica Profundidad (m) 1.3 1.1 1.4 6.0 7.5 1.6 8.1 23.0 23.0 Coordenada Este 963369 963382 963382 963361 963381 963380 963373 963358 963405 Coordenada Norte 970563 970567 970544 970562 970579 970540 970551 970580 970527 5.2 Ensayos de laboratorio. La cantidad, tipo y distribución de los ensayos se determinó en función de conocer las características de los materiales presentes en el sitio. A continuación, se presenta la Tabla 5-2 INFORME GEOTÉCNICO Página | 11 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co resumen de tipo de ensayo realizado y las respectivas cantidades. Los ensayos fueron practicados por la firma INGENIERIA Y GEORIESGOS. Tabla 5-2 Resumen ensayos de laboratorio realizados para el área de estudio. Ensayo Contenido de agua Límites de Atterberg Granulometría Lavado T200 Peso unitario Cantidad 18 14 9 2 3 5.3 Perfil Geotécnico El perfil geotécnico del lote está compuesto por 3 materiales, el primero corresponde a un limo orgánico de 0.4m, seguido de una arcilla arenosa habana de consistencia dura hasta los 4m y por último aparece el depósito más grueso conformado por cantos, bloques y gravas de arenisca en matriz arcillo arenosa. A continuación, se presentan las propiedades físicas y mecánicas de los materiales. Material 1. Limo negro orgánico MO • Humedad Natural (Wn): 19%. • Peso Unitario Total (t): 1.84 t/m3. Material 2. Arcilla arenosa dura (CL): • • • • • • • Humedad Natural (Wn): 13%. Limite Líquido (LL): 51%. Limite Plástico (LP): 19%. Composición Granulométrica promedio: Gravas: 42%, Arenas: 14% y Finos: 44%. Peso Unitario Total (t): promedio 1.93 t/m3. Resistencia a la Penetración Estándar Ncampo: promedio 31 golpes/pie. Resistencia al corte, no drenada Cu: 13.55 t/m2. Material 3. Deposito Fluvioglaciar: Cantos, bloques y gravas de arenisca en matriz arcillo arenosa: • • • • • • Humedad Natural (Wn): promedio 19%. Limite Líquido (LL): promedio 35%. (de la matriz). Limite Plástico (LP): promedio 14%. (de la matriz). Composición Granulométrica promedio: Gravas: 82%, Arenas: 11% y Finos: 7%. Peso Unitario Total (t): promedio 2.6 t/m3. Resistencia a la Penetración Estándar Ncampo: 60 golpes/pie a rechazo. INFORME GEOTÉCNICO Página | 12 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 • JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co Angulo de fricción interna ɸ = 34°. Datos tomados textualmente del informe de IGR agosto de 2019. 5.3.1 Condiciones de agua De acuerdo con la exploración geotécnica, el nivel freático esta a 6m tomado de los ensayos geofísicos, de acuerdo al estudio de IGR los niveles consignados en los registros de campo corresponden con los niveles colgados del agua de perforación. INFORME GEOTÉCNICO Página | 13 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co 6 ANÁLISIS GEOTÉCNICOS 6.1 Tipo de cimentación Como sistema de cimentación se propone el uso de losa o placa de cimentación aligerada, cuyo centroide geométrico debe coincidir con el centroide de cargas de la estructura, la cota de cimentación se ajustó de acuerdo a la implantación, buscando que la losa tuviera confinamiento lateral en todo momento evitando asentamientos diferenciales. 6.2 Implantación de los edificios Para verificar la implantación definitiva del edificio se realizó un levantamiento topográfico actualizado del lote, con esta información se procedió a implantar las torres en especial a definir el nivel de cimentación, que garantizara el empotramiento de la losa de cimentación. Ilustración 6-1 Levantamiento topográfico del lote (enero de 2020) INFORME GEOTÉCNICO Página | 14 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co Con la topografía actual se realizo un ejercicio de implantación y se trazaron 3 perfiles a lo largo del lote, los perfiles 1 y 2 se trazaron sobre las torres A y B respectivamente y el perfil 3 se trazo transversal al lote visualizando las dos edificaciones. Ilustración 6-2 Implantación de las dos torres Una vez implantado el edificio se decidió dejar como nivel de primer piso la cota 1503 que es la cota de la excavación actual, por debajo de este nivel se debe excavar 0.7m que corresponde a la losa de cimentación quedando como cota de fondo la cota 1502.3. En la Ilustración 6-3 se presenta el perfil de la Torre A. INFORME GEOTÉCNICO Página | 15 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co Ilustración 6-3 Perfil Torre A En cuanto a la torre B se evidencia que por implantación se requiere un relleno de nivelación en la mitad occidental, por lo cual se propone primero bajar el nivel con respecto a la torre A 0.6m con el fin de disminuir este relleno, posteriormente excavar y rellenar en ciclópeo adicional al espesor de la losa para garantizar que no se presenten asentamientos diferenciales en la torre. INFORME GEOTÉCNICO Página | 16 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co Ilustración 6-4 Perfil Torre B Ilustración 6-5 Implantación y Aislamiento recomendado del edificio. INFORME GEOTÉCNICO Página | 17 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co En resumen, se plantean las siguientes cotas de cimentación y de piso de las torres del proyecto. Bloque A • • • Cota de primer piso 1503m Cota de cimentación 1502.3m Espesor de la losa 0.7m Bloque B • • • • • Cota de primer piso 1502.6m Cota de losa de cimentación 1502.9 Espesor de la losa 0.7m Cota de mejoramiento en ciclópeo 1502.3 (0.6m de mejoramiento en concreto ciclópeo) esquina Nor-occidental Cota de mejoramiento en ciclópeo 1501.8 (1.1m de mejoramiento en concreto ciclópeo) esquina Sur-Occidental. 6.3 Evaluación de Capacidad de la Cimentación Existente De los análisis de implantación y las consideraciones estructurales del edificio, se propone desde el punto de vista geotécnico el uso de placa de cimentación. Para el análisis de capacidad portante se utilizó el método de Meyerhof (1971). La expresión general para el caso puntual sobre un suelo arcilloso (Φ=0) es la siguiente: Dónde: qneta(perm) quneta FS Cu B L Df : Capacidad portante ultima permitida : Capacidad neta del suelo Factor de seguridad: 3.0 : Resistencia al corte no drenada : Ancho de la cimentación : Largo de la cimentación : Profundidad de cimentación. INFORME GEOTÉCNICO Página | 18 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co Para la placa de cimentación se tomó como referencia un valor de 14m de ancho y 20m de largo. 0.195 ∗ 14𝑚 0.7𝑚 𝑞𝑛𝑒𝑡𝑎(𝑝𝑒𝑟𝑚) = 1.713 ∗ 13.6 𝑡⁄ 2 ∗ (1 + ) (1 + 0.4 ) 𝑚 20𝑚 14𝑚 𝑞𝑛𝑒𝑡𝑎 (𝑝𝑒𝑟𝑚) = 27 𝑡⁄ 2 𝑚 Para el dimensionamiento estructural se debe considerar un modelo de cargas uniforme distribuido sobre la placa de cimentación, y además el centroide geométrico de la placa de cimentación debe coincidir con el centroide de cargas de la estructura. 6.4 Calculo de Asentamientos Para la evaluación de los asentamientos elásticos, se empleó la metodología propuesta por Harr para el cálculo de asentamientos inmediatos en cimentaciones superficiales flexibles, los cuales se hallan por medio de la siguiente expresión: Se = B.qo 2 .(1 − s ). r Es (Centro de la cimentación) Dónde: B q s Es r : : : : : Ancho de la cimentación Esfuerzo de sobrecarga (Capacidad portante recomendada) Relación de Poisson Módulo de elasticidad en condición confinada Factor de influencia para cimentación flexible Utilizando los parámetros geotécnicos establecidos y el esfuerzo de trabajo aplicado (aproximadamente 9 t/m2), se obtiene un valor de asentamiento del orden de 3cm. 6.5 Módulo de reacción vertical Cimientos Superficiales La evaluación del módulo de reacción vertical se realizó con la expresión convencional utilizada, la cual se indica a continuación. Kv=Qamd/St Dónde: • • • Qadm es el esfuerzo admisible vertical u el esfuerzo aplicado. St el asentamiento total, Es el módulo elástico del suelo INFORME GEOTÉCNICO Página | 19 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co Tabla 6-1 Módulo de Reacción Vertical Cimientos Superficiales TIPO CIMENTACIÓN PLACA CIMENTACIÓN Esf aplicado Asentamiento t/m2 (m) 9 0.03 M. reacción Kv (t/m3) 300 6.6 Coeficientes Empujes de tierras Se presenta para el diseño de muros de contención los valores de presión de tierras activa, pasiva y activa con el efecto de sismo. COEFICIENTES DE EMPUJES DE TIERRAS (Rankine) SÍMBOLO DESCRIPCIÓN VALOR Angulo de fricción del material de corte 33.00 Angulo de inclinación de la superficie 0.00 Angulo de inclinación del muro 90.00 Angulo de fricción entre el relleno y el muro 16.50 Kh Coeficiente de aceleración horizontal (g) (NSR-10) 0.19 Kv Coeficiente de aceleración vertical (g) 0.02 ' tan-1(Kh/(1-Kv)) 11.08 Ka Coeficiente de presión activa 0.267 Kae: Coeficiente de presión activa con sismo 0.403 Kp Coeficiente de presión pasiva 6.243 6.7 Recomendaciones para pavimentos Para la construcción de las vías internas y parqueaderos se recomiendan las siguientes alternativas: La estructura de pavimentos para el multifamiliar Cualamana, se definió con tres capas, una capa de rodadura en Asfalto, una base en recebo y un mejoramiento en Macadán. Para el diseño se utilizó un CBR para la conformación del material de macadame del 50% y para el recebo compactado del 20%. El resultado de la estructura de pavimento prevista para los parqueaderos y accesos viales de la urbanización se resumen a continuación en la Tabla 6-2. INFORME GEOTÉCNICO Página | 20 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co Tabla 6-2 Alternativa de diseño de la estructura de pavimento CARPETA ASFALTICA RECEBO COMPACTADO MACADAME Total ESTRUCTURA DE PAVIMENTO Espesor (cm) Espesor (in) 7.0 2.8 15 5.9 25 10.0 47 18.66141732 ai 0.37 0.07 0.12 mi 0.90 0.90 SN Diseño SN Requerido CUMPLE SN 1.0269 0.3720 1.1200 2.519 2.500 La alternativa recomendada considera las siguientes etapas: retiro material superficial, sobreexcavación y retiro de materia orgánica, conformación del material granular macadan con una disposición de 30cm, posterior la conformación del recebo con espesor de 15 cms y finalmente construcción de la carpeta de rodadura de 7.5 cms. La estructura propuesta para la adecuación se muestra en la Ilustración 6-6. 7,5 cms Carpeta asfaltica MDC-19 15 cms Recebo compactado 25cms Material granular macadan Ilustración 6-6 Estructura de pavimento flexible para accesos y parqueaderos La vida útil de esta estructura dependerá del mantenimiento, que se le dé, de la calidad de los materiales empleados y de los procedimientos usados en la construcción. INFORME GEOTÉCNICO Página | 21 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIÓN 7.1 Perfil geotécnico El perfil geotécnico este compuesto por depósitos cuaternarios, el primer material corresponde a un limo orgánico negro de 0.4m que deberá ser retirado para la cimentación de las torres, seguido se encuentra una arcilla arenosa con presencia de gravas que en algunos sondeos se encuentra hasta los 4m, por último, se encuentra el deposito mas grueso compuesto de cantos y bloques en matriz arcillo arenosa. 7.2 Implantación de Edificios En el numeral 6.2 se presenta la propuesta de implantación de los edificios teniendo en cuenta el levantamiento topográfico actualizado, esta propuesta busca garantizar que la losa de cimentación de las dos torres quede confinada y no se presenten asentamientos diferenciales. 7.3 Sistema de Cimentación, Capacidad y Asentamientos Como sistema de cimentación se propone el uso de losa o placa de cimentación cuyo centroide geométrico debe coincidir con el centroide de cargas de la estructura. De acuerdo a los cálculos realizados se obtuvo que la capacidad portante admisible última es de 27 t/m2 y los asentamientos elasticos son del orden de 3cm. 7.4 Rellenos Para la torre B se recomienda un mejoramiento en ciclópeo que hará las veces de relleno para nivelar la torre y compensar los asentamientos diferenciales. Para las vías internas y parqueaderos se recomienda utilizar la estructura diseñada en el numeral 6.7, para senderos peatonales y demás se recomienda utilizar material de recebo compactado al 95% del Proctor modificado. INFORME GEOTÉCNICO Página | 22 ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL MULTIFAMILIAR CUALAMANA, FUSAGASUGÁ. VERSIÓN 0 JAM INGENIERÍA Y MEDIO AMBIENTE NIT 830084684-9 Cra 42 No. 22A-03 Bogotá D.C., Colombia +57 3118538700 +57 1 2440222 info@jam.com.co www.jam.com.co 8 LIMITACIONES Las conclusiones y recomendaciones del presente informe están basadas en los resultados obtenidos a partir de la información recopilada, investigación del subsuelo y ensayos de laboratorio ejecutados. La información de exploración y laboratorio corresponde a sitios puntuales, por lo tanto, los perfiles geotécnicos obtenidos son aproximados y establecidos de acuerdo a los perfiles de cada sondeo. El plano final de las estructuras de cimentación proyectadas debe enviarse a la empresa consultora que emite el presente documento para su respectiva aprobación. Si durante la etapa de construcción de las obras se presentan condiciones diferentes a las consideradas en el presente estudio, se deberá informar al ingeniero Geotecnista para el estudio de las modificaciones o adiciones que sean necesarias. 9 BIBLIOGRAFÍA • • • • • • ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10). Titulo A: Requisitos generales de diseño y construcción sismo resistente. Titulo H: Estudios Geotécnicos, 2010. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA. Estudio general de amenaza sísmica de Colombia, AIS, 2009. IDRISS, I. M. y BOULANGER, R.W. Soil liquefaction during Earthquakes. Earthquake Engineering Research Institute (EERI), MNO-12. 2008. MEYERHOF, Geoffrey. G. Bearing Capacity and Settlement Of Pile Foundations, Journal Of The Geotechnical Engineering Division, American Society of Civil Engineers, Vol. 102, No GT3. 1976. DAS, B. M. Principios de Ingeniería de Cimentaciones. 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