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plande trabajo sobre geologia y geotecnia
Tipo: Monografías, Ensayos
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CONFORMADO: CHINA RAILWAY ERYUAN ENGINEERING GROUP CO. LTD. GEOTECNIA Y MECÁNICA DE SUELOS S.A.C.
POR REEMPLAZO EN HUÁNUCO – UCAYALI”
PLAN DE TRABAJORevisión: 00
- Ucayali”
- Puente San Alejandro. - Puente Previsto.
**- Puente Corpac.
- Puente Tulumayo.
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El presente plan de trabajo tiene por objetivo realizar los Estudios de Geología-Geotecnia, el cual se ceñirá a lo establecido en los términos de referencia del mencionado estudio. La Especialidad de Geología y Geotecnia, desarrollará el Estudio Definitivo del Proyecto “Construcción de Puentes por Reemplazo en Huánuco – Ucayali” que comprenden los estudios: Estudio 1: Puente San Alejandro y Puente Previsto. Estudio 2: Puente Corpac y Puente Tambillo Grande. Estudio 3: Puente Tulumayo Para el desarrollo del presente estudio se realizará en 3 etapas:
Las presentes actividades se realizarán de acuerdo a la programación de las actividades, donde se ha considerado tres etapas que a continuación se detalla:
A. Trabajos preliminares (Gabinete)
Organización y Planificación Recabar información existente referente a los objetivos del Estudio. Realizar el cronograma de actividades en relación a los trabajos de campo y gabinete.
B. Trabajos de Campo:
Reconocimiento preliminar de toda la zona de Estudio Identificación de las zonas de emplazamiento de las prospecciones con diamantina, en el área de emplazamiento de los Estribos del Puente y actividades a fines,
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en estribos y/o pilares, procesos de socavación, probabilidad de licuación de suelos, grado de estabilidad, suficiencia y condiciones de cimentación de las estructuras, a fin de recomendar su reemplazo, afianzamiento y/o reforzamiento, según sea el caso; la información geológica local del área de emplazamiento del puente será plasmada en un plano a escala 1/500.
‐ Se realizará la investigación detallada de los aspectos geológicos (geomorfología, geología estructural, estratigrafía, geodinámica, etc.) y geotécnicos de alcance regional y local del área de emplazamiento de las estructuras y su influencia sobre la ubicación del puente en concordancia con el trazo definitivo, de tal forma que en el diseño no se deje de lado ningún aspecto referido a la estabilidad de la infraestructura del puente.
‐ Se ejecutarán exploraciones geotécnicas, uno por cada punto de apoyo tales como: calicatas o trincheras, perforaciones diamantinas y ensayos de refracción sísmica.
‐ Las investigaciones geotécnicas por medio de calicatas y/o trincheras (una por punto de apoyo), prevé una profundidad de hasta 3m, con toma de muestra (1 muestra por estrato) para realizar ensayos de laboratorio.
Análisis Granulométrico por tamizado. Humedad Natural. Límites de Atterberg (Límite Líquido, Límite Plástico, Índice de Plasticidad). Clasificación de Suelos por los Métodos SUCS y AASHTO. Corte directo en suelos.
‐ La investigación sísmica, prevé una longitud no menor de dos veces la longitud total del puente, cuya distribución será coordinada previamente con el Especialista Revisor y realizada mediante el Método Multicanal de Ondas Superficiales (MASW), con el fin de obtener un espesor de exploración no menor a 30m.
‐ La investigación sísmica, con este método, debe considerar hallar las ondas S y P. Por
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ningún motivo se debe considerar realizar cálculos respectivos para determinar estas ondas.
‐ Las perforaciones diamantinas se realizarán en la oportunidad que se indique en el presente plan de trabajo y serán para cada apoyo del puente proyectado (a una distancia no mayor a 5m del eje definitivo), la profundidad no será menor a 30m, de encontrar el contacto suelo-roca solamente se perforará 10 m adicionales considerando obtener una muestra en roca de por lo menos 5 m continuos.
‐ Se complementarán las perforaciones con ensayos SPT o CPT cada 1.5m, en el caso de materiales finos de suelos y/o con la determinación de los valores de RQD cada 1m, para rocas.
Con las perforaciones, se determinará lo siguiente:
La estratigrafía de los materiales que conforman del área de fundación complementando con los valores de SPT, CPT y/o RQD.
Las muestras inalteradas (necesariamente en suelos finos mediante tubo shelby) en la perforación de los estribos para cada estrato de posible nivel de cimentación, para la ejecución de ensayos estándar y especiales de laboratorio (sea suelo o roca).
En las perforaciones se utilizarán tuberías de diámetro HW, HQ y NQ en forma secuencial, con recuperaciones mínimas del 85% en suelos y 95% en rocas.
Finalizando las perforaciones, se monumentará con un hito de concreto de 30cm x 30cm de carácter temporal e introducir una tubería de PVC de 2”, siendo ranurada y/o perforada, a fin de evitar la supresión y poder tener información de niveles freáticos hasta el fondo de la perforación, la parte superior de esta tubería deberá ser protegida con una tapa de plástico, toda actividad será registrada mediante
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admisible se calculará dividiendo la carga última entre un factor de seguridad no menor a 3 para las condiciones normales de servicio; verificándola para las condiciones de máxima socavación o de máxima licuefacción. Estos valores deberán ser comparados con los obtenidos por el método del AASHTO – LRFD, una vez efectuada la propuesta técnico económica, más óptima y coherente con la concepción del proyecto de ingeniería de diseño. ‐ Los cálculos de capacidad de carga estarán avalados por los certificados de ensayos de los parámetros geotécnicos utilizados tales como: ángulo de rozamiento, cohesión fricción, presión de poros, peso unitario, etc. Asimismo, para los cálculos se utilizarán programas de cómputo (software) geotécnico que cuenten con aceptación internacional o nacional.
‐ Se desarrollará el análisis de asentamientos inmediatos, mediante los parámetros geotécnicos del material encontrado. Para los cálculos se utilizarán programas de cómputo (software) geotécnico, que cuenten con aceptación internacional o nacional.
‐ En caso de proponer en la subestructura un sistema de cimentación profunda (Pilotes o Caissones), será sustentado en el esquema conceptual o teórico y se establecerá la capacidad de carga axial admisible con los métodos convencionales, los resultados serán comparados con la metodología establecida en las Normas AASHTO – LRFD para pilotes excavados, comparando el resultado con el obtenido mediante la metodología de Reese & O´Neill, definiendo el asentamiento máximo que puede tolerar la estructura.
El factor de reducción por grupo se establecerá según las recomendaciones de la Norma AASHTO – LRFD y cualquier variación será objetivamente sustentada, pero en ningún caso será mayor a 0.75. Los cálculos de resistencia por fricción lateral, no deberán considerar el material por encima del nivel de socavación total, ni los estratos susceptibles a licuefacción, así como los de baja resistencia. Para los cálculos se utilizarán programas de cómputo (software) geotécnico, que cuenten con aceptación internacional o nacional.
‐ La profundidad de cimentación (de las estructuras diseñadas) estará referido a cotas
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absolutas (msnm), y deberá estar por debajo del nivel de socavación total establecido en la especialidad de Hidrología e Hidráulica, la cimentación tendrá una profundidad confinada no menor a la asumida en los cálculos de capacidad portante, la cual debe tener el sustento coherente en lo conceptual y analítico y deberá estar plasmado en el estudio. Quedan descartadas las apreciaciones subjetivas o basadas en observaciones de alcance superficial.
‐ De encontrarse roca en cualquiera de los componentes del puente (subestructura o accesos), se deberán realizar necesariamente. Estudios de Mecánica de Rocas que permitan caracterizar y evaluar su grado de estabilidad, debiendo realizar como mínimo:
Análisis de estabilidad, analizando detalladamente los posibles tipos de falla (planar, al volteo, etc.) Clasificaciones geomecánicas aplicables a taludes (RMR y SMR). Cálculo de la resistencia al cortante de las discontinuidades, mediante ensayos especiales y metodologías propias. Los ensayos mínimos para la caracterización del macizo rocoso son:
Corte directo en muestras de talud del acceso. Corte directo en discontinuidades en rocas. Carga puntual en rocas. Compresión uniaxial y otros en rocas. Peso unitario efectivo.
‐ Se desarrollará el Estudio de Peligro Sísmico Local, en base a información instrumental e histórica, empleando los parámetros de sismos del área adquiridos en el IGP, CISMID u otros, para determinar los parámetros de diseño. ‐ Se efectuarán análisis químico a los suelos y aguas del subsuelo, que permitan identificar la presencia de cloruros, sulfatos y además elementos agresivos al acero y al concreto (los cuales no son limitativos).
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análisis del riesgo sísmico. Para los cálculos se utilizarán programas de cómputo (software) geotécnico, que cuenten con aceptación internacional o nacional.
Plano de planta con la ubicación exacta (replanteada) de las investigaciones geotécnicas realizadas (perforaciones, calicatas y/o trincheras, lineales de refracción sísmica, etc.) Las cuales deben ubicarse en el emplazamiento de la subestructura. No se aceptarán prospecciones cercanas o correlacionadas.
Registros de perforación, con datos estratigráficos nivel freático, RQD, SPT, etc. Concordantes y coherentes con la interpretación geológica (cada 1.50m a partir de los 4.00m)
Perfil o sección estratigráfico de detalle, longitudinal al eje del puente, con toda la información concerniente a la cimentación como cota de desplante, capacidad de carga, cotas de socavación, licuación de suelos, fondo de cauce, contactos litológicos y geotécnicos, datos estructurales, macizos rocosos, NAME, etc.
Los resultados de los ensayos de laboratorio (certificados), serán emitidos por un laboratorio acreditado, cuyos equipos de ensayos contarán con certificados de calibración actualizado, así mismo cumplirán con los requerimientos establecidos en las Normas Técnicas Peruanas.
Resultados del estudio de peligro sísmico localizado.
Resultados del estudio de Refracción sísmica.
Hoja o memoria de cálculos de los análisis realizados (capacidad de carga última y admisible, estimación de asentamientos, análisis de estabilidad de taludes, evaluación del potencial de licuefacción, etc.)
‐ El empleo del back análisis o retroanálisis solo podrá ser utilizado como medio referencial de los parámetros de resistencia de la superficie de falla de un talud, bajo ninguna situación reemplazará a los ensayos cortantes de laboratorio.
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‐ Los archivos digitales generados en el estudio (memoria de cálculo, análisis, diseño, etc.) se adjuntarán como parte integrante del informe del capítulo, así también como la entrega de los archivos nativos de software empleado.
‐ Cualquier otra consideración no contemplada en los presentes Términos de Referencia del Proyecto, se ceñirá al Manual de Puentes vigente.
Etapa de Gabinete
Se desarrollará en una fase:
La fase final del estudio se realizará posteriormente a las salidas al campo y comprenderá:
~ Análisis y evaluación de la información geológica-geotécnica obtenida en los trabajos de campo mediante un cronograma de exploraciones directas e indirectas (refracción sísmica y MASW, calicatas de apoyo en suelo, muestras de roca y de perforación diamantina).
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Fuente: INGEMMET
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Siendo la finalidad del estudio establecer las características geológico geotécnicas del área de fundación de la superestructura definida como zona de emplazamiento de los puentes existentes y/o proyectados, mediante la ejecución de prospecciones geológico geotécnicas directas e indirectas y la realización de los ensayos de laboratorio; estándar y especiales a las muestras obtenidas. Los aspectos geológicos más resaltantes a tomarse en cuenta en el presente estudio son aquellos relacionados a la Geomorfología, la Litoestratigrafía, la Geología Estructural, la Geodinámica y la Sismicidad en la Zona en Estudio, que condicionan el grado de estabilidad o comportamiento de los taludes de corte y relleno existentes y/o por proyectar, tal que puedan efectuarse las recomendaciones del caso para su manejo o mitigación. El conocimiento de los procesos geodinámicos, permitirá determinar la existencia y el origen de las causas, el tipo de dificultad, estimar su persistencia en el tiempo, su amplitud, extensión y evolución, así como la influencia, de las cuales se definirán las alternativas de soluciones adecuadas y cuantificarlos. Las descripciones geomorfológicas, lito-estratigráficas y estructurales, se realizarán desde el punto de vista regional y local donde corresponde, con la finalidad de tener una visión amplia y panorámica de las características geológicas de primer orden, presente en todo el trayecto del proyecto. Clasificación de los materiales de corte en los sectores a intervenir, con el propósito de definir la calidad de materiales a excavar y sus relaciones de corte (H:V), considerando excavación en roca fija, excavación en roca suelta y excavación en material suelto.
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Pumahuasi y la Ruta PE-14 A, tramo Emp. PE-3N (Huaraz) - Emp. PE18A (Tingo María), en múltiples Distritos de los departamentos de Huánuco y Ucayali.
El Estudio estará compuesto por actividades de campo y gabinete, los cuales se realizarán en la zona del Proyecto, así como en la ciudad de Lima.
Fuente: Google Earth
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Fuente: Google Earth
