“ESTUDIO GEOLÓGICO, GEOMORFOLÓGICO PARA EL MEJORAMIENTO DEL MERCADO MUNICIPAL DE SAN ANTONIO DEL ESTRECHO, DISTRITO DE PUTUMAYO, PROVINCIA DE PUTUMAYO- LORETO”

Contenido

RESUMEN.. 3

1.-  GENERALIDADES.. 4

2.- OBJETIVOS.. 4

3.- UBICACIÓN.. 5

4.- ACCESO AL ÁREA DE ESTUDIO.. 6

5.- CLIMA.. 7

6.- GEOMORFOLOGIA DE LA ZONA DE ESTUDIO.. 8

7.- SISMICIDAD DE LA ZONA.. 8

8.- GEOLOGÍA REGIONAL DEL ÁREA EN ESTUDIO.. 9

9.- GEOTECNIA MEDIANTE ENSAYOS DE SPT. 11

9.1  Metodología. 11

9.2 Ensayo SPT. 12

CUADRO Nº 01-RESULTADOS. 14

CUADRO Nº 02: Resultados de Ensayos- Propiedades Índice de Suelos. 16

10.-  CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.. 17

BIBLIOGRAFIA.. 18

ANEXOS.. 19

CALICATAS EN EL EJE DEL PUENTE.. 20

UBICACIÓN SEGÚN SUS COORDENADAS DE LOS ENSAYOS  SPT.. 23

RESULTADO DE ENSAYOS DE SPT. 24

RESUMEN

   En resumen este trabajo se fundamenta en el análisis de la geotecnia, mecánica del suelo, geología, litología, y perfil estratigráfico de los suelos del área donde se “Cimentara el Mercado Municipal de San Antonio del Putumayo, entre las calles  San Juan y prolongación San Martín del Distrito de Putumayo “, el trabajo de estudio se halla en el extremo Nor Este de la ciudad del Estrecho, ubicado a unos 114 m.s.n.m.

Se realizaron trabajos de ensayos de SPT está ubicada dentro del terreno de fundación. Estos datos nos determinara la capacidad portante del suelo de fundación, hasta los 3 metros de profundidad, con el objeto de especificar, recomendar el tipo de cimentación para el diseño de la infraestructura.

Se ha tomado como referencia el establecimiento de requisitos técnicos mínimos, aquellos de la Norma E.050, Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, para el área como terreno de fundación propuesto.

Los datos hallados durante el estudio de Geotecnia y Mecánica de suelos, sirven para calcular el diseño de cimentación y así contrarrestar las cargas específicas proyectadas en el are d fundación.

El área de fundación se encuentra en la rivera derecha del rio Putumayo  a 800m de distancia, geomorfológicamente formando una terraza media, no inundable, de suelo marrón a plomizo, conformado por la geológicamente por la formación Pebas. ver mapa geológico.

El perfil estratigráfico se determinó, con muestras alteradas de las calicatas de estudio, las que se enviaron al laboratorio para su análisis, bajo la modalidad de un estudio detallado mediante pruebas de campo.

1.-  GENERALIDADES

En   atención   a   la   solicitud   formulada   por  la Municipalidad de San Antonio del Estrecho, siendo necesario  desarrollar el expediente técnico, para realizar el Estudio de Mecánica de Suelos para la “Mejoramiento del  Mercado Municipal de San Antonio del Estrecho, distrito de Putumayo”, se realiza este estudio, con la finalidad obtener la información necesaria de los suelos subyacentes en sus condiciones naturales, para lo cual es necesaria su evaluación in situ mediante ensayos SPT,  apropiados, la estructura proyectada y el suelo de fundación del proyecto.

FOTO Nª 01.- Calle San juan, al Norte el área de Fundación para el mercado del Putumayo  y hacia el sur el suelo plomizo a marrón oscuro de la Formación Pebas.

La operatividad no presenta dificultades, por el hecho de estar dentro de la zona urbana del poblado  del estrecho.

En el área de estudios, es parte de la rivera derecha del rio Putumayo donde predomina geomorfológicamente hacia el Este, una terraza Media, de suelo arcilloso rojizo, que descansa en un suelo plomizo a marrón oscuro, perteneciente a la formación Pebas del Neógeno.

2.- OBJETIVOS

El presente estudio es un informe técnico, que tiene por objetivo la elaboración de la investigación geotecnia y geológica  del suelo y subsuelo para el diseño de  la cimentación de una infraestructura del  Mejoramiento del  Mercado Municipal de San Antonio del Estrecho, distrito de Putumayo.

      Los objetivos principales son:

  • Determinar la Estratigrafía de los suelos existentes, mediante 3 ensayos de SPT hasta la profundidad de 3 metros, esparcidas en el área de estudios.
  • Clasificación el suelo, según el Sistemas SUCS y AASHTO, para luego correlacionarlos.
  • Determinación de las características geológicas y geotécnicas del sub suelo del área de estudio.
  • Determinar las formas de erosión y posible zona vulnerable a la construcción.

3.- UBICACIÓN

El terreno de la infraestructura del  Mejoramiento del  Mercado Municipal de San Antonio del Estrecho, distrito de Putumayo, Provincia de Putumayo, Departamento de Loreto.

.

Imagen N°01.-Geográficamente se ubica, rivera derecha del río Putumayo, en la región de Loreto, distrito de Putumayo, provincia de Putumayo, Departamento de Loreto

Imagen N°02.- Ubicación y acceso al área de estudio, se ubica en la región de Loreto, distrito de Putumayo, provincia de Putumayo, rivera derecha del río Putumayo.

4.- ACCESO AL ÁREA DE ESTUDIO

El área de fundación se encuentra en la rivera derecha del rio Putumayo  a 800m de distancia, noreste del poblado del Estrecho, geomorfológicamente formando una terraza media, no inundable, de suelo marrón a plomizo, conformado geológicamente por la formación Pebas.

Desde Iquitos, se llega en avioneta en 45 minutos, de allí en motocarro hacia el extremo Nor Este de la ciudad del Estrecho, en 15 minutos de recorrido, se llega al área en estudio.

Imagen N°03.- Ubicación y acceso al área de estudio, del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la región de Loreto, distrito de Putumayo, provincia de Putumayo, Departamento de Loreto

5.- CLIMA

En el área de estudio, de la localidad del Estrecho, se presentan temperaturas medias anuales superiores a 28°C; así como temperaturas máximas absolutas mayores a los 36°C, exceptuando la estación de junio donde la máxima absoluta desciende a 15°C, fenómeno que está relacionado con las brisas fluviales que soplan desde el río Marañón, disipando las altas temperatura diarias. Las mínimas absolutas en la Selva Baja están comprendidas entre 22°C y 25°C.

Las precipitaciones anuales son siempre superiores a los 3,000 mm, pero sin sobrepasar a los 5,000 mm; existen meses con precipitaciones inferiores de 100 mm, los meses con escasa pluviosidad se encuentra entre Agosto y Noviembre y los de máxima pluviosidad entre Abril y Junio. Por otro lado se indica que la humedad atmosférica es alta a lo largo de todo el año, favorecida por la evaporación de los cursos de agua y zonas pantanosas que abundan en la región y además contribuida también por la evapotranspiración de las plantas.

6.- GEOMORFOLOGIA DE LA ZONA DE ESTUDIO

El área de fundación se encuentra en la rivera derecha del rio Putumayo  a 800m de distancia, noreste del poblado del Estrecho, geomorfológicamente formando una terraza media, no inundable, de suelo marrón a plomizo, conformado geológicamente por la formación Pebas.

Foto N°02.- El área de fundación, se halla geomorfológicamente formando una terraza media, no inundable.

7.- SISMICIDAD DE LA ZONA

De acuerdo al “Mapa de Intensidades Máximas”, según Alva H., J. E. (1984), no se han producido en la Zona de Estudio, Sismos de Intensidades máximas mayores de IV, en la escala de Mercalli Modificada. Además de acuerdo con el mapa de zonificación sísmica propuesto en el Reglamento Nacional de Construcciones se puede establecer que el área Investigada corresponde a la  Zona 1, de Sismicidad Baja, asignándole un Factor de Zona de 0.15, este factor se interpreta como la aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años.

La estratigrafía encontrada en la zona en estudio definen los parámetros de suelo como S3 que corresponden a suelos flexibles, según la norma de diseño sismo resistente del Reglamento Nacional De Construcciones le asignan el valor de periodo Ts = 0.9 segundos y un factor de suelo de S = 1.40.

8.- GEOLOGÍA REGIONAL DEL ÁREA EN ESTUDIO

La estructura Geológica de la Selva Peruana pertenece a la gran Cuenca Cretácea que se desarrolló en el Continente Sudamericano el cual se encuentra en marcado en una serie de eventos cronológicos.

Su secuencia Geológica de la Cuenca la constituyen rocas del paleozoico de una gran Distribución y en su mayor parte depositados en ambiente marino; rocas del Triásico-Jurásico; calizas marinas de poca profundidad y capas rojas continentales en el Jurásico Superior. Los sedimentos Cretáceos, mayormente han provenido de la erosión desde el oriente del Escudo Guayana-Brasilero y fueron depositados conformando ciclos transgresivos y regresivos.

Por otro lado las interestratificaciones con areniscas muchas veces aparecen potentes capas de lutitas, que han sido pre-consolidados durante los movimientos tectónicos, habiéndose levantado probablemente las areniscas ayudadas por las superficies lubricantes de arcillas sumamente plásticas que en la actualidad se presentan como una masa compacta; de este modo las lutitas  han  ayudado  a  fallamientos  importantes  que  siempre  siguen  la dirección del buzamiento de las rocas sedimentarias que han sido afectadas, en ciertas formaciones las lutitas se presentan bien laminados con horizontes arenosos.

Debido a los a los diferentes factores clima-atmosféricos la meteorización ha sido el fenómeno más importante que ha modificado las propiedades geológicas iniciales, en tal grado que no dista mucho de ser verdaderos sedimentos sin litificación, presentando consolidación relativamente pequeña debido a la presencia de arcillas; estos procesos de transformación está íntimamente vinculada con la fracturación y lixiviación.

Imagen N°04.- Geología de área de estudio del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la rivera derecha del rio Putumayo, en la región de Loreto, distrito de Putumayo, provincia de Putumayo, Departamento de Loreto

Con lo que respecta al área en estudio, se puede indicar que no existe ningún tipo de afloramiento rocoso, sin embargo existe presencia de sedimentos Limosos, arcillosos y arenosos. En función a los materiales encontrados se puede resumir a continuación las características geológicas:

a.-      Sedimentos del Holoceno o Cuaternario Reciente (Qh-al).- Constituidos por los últimos sedimentos del tipo arcilloso o arcillo-arenoso de colores rojizos a pardos debido al fenómeno de laterización, con una potencia aproximada de 3 m.

b.-      Sedimentos  del  Pleistoceno  o  Cuaternario  antiguo (Qp-al).-  constituido  por arenas cremas o blancas de granulometría fina, con algunas intercalaciones de arena media. Estas arenas proceden de la desintegración de las “areniscas azúcar” de la Edad Cenozoica (picos elevados del Cretáceo Superior), las cuales abundan en la Amazonía. La potencia de estos sedimentos encontrados es del orden de 7.5 m. constituyendo la napa freática de la región.

Cuadro N°01.- Geología de área de estudio del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la rivera derecha del rio Putumayo, en la región de Loreto, distrito de Putumayo, provincia de Putumayo, Departamento de Loreto

c.-     Sedimentos  del  Terciario  y  Cretáceo (N-P).- constituidos  por  arcillas compactas  a  duras,  de  colores  azul  grisáceo  hasta  negro,  con presencia de carbonatos, fósiles y delgadas capas de material carbonoso en transición a lignito, que se presentan intercalados en el banco de arcilla. Estos sedimentos son esencialmente marinos y presentan una transición a marino continental. Se aprecian que en partes las capas de arenas y arenas algo arcillosas del cuaternario sobre yacen en discordancia erocional a las capas de arcillas fundamentalmente marinas, coincidentes con la regresión marina que se produce a finalizar el terciario.

Como referencia de investigaciones geofísicas (método sísmico) de las exploraciones petroleras se ha determinado aproximadamente la potencia de esta capa de 2 Km., seguidamente a este estrato se ha encontrado evidencias del Cratón Brasilero de edad probablemente Precámbrica.

9.- GEOTECNIA MEDIANTE ENSAYOS DE SPT

9.1  Metodología

La metodología seguida para la ejecución del estudio es    básicamente una investigación in situ, a través de prospecciones de exploración mediantes ensayos de SPT, desde 1m hasta 6.0 m y obtención de la capacidad portante del terreno cada metro de profundidad.

9.2 Ensayo SPT

Una vez que en la perforación del sondeo se ha alcanzado la profundidad a la que se ha de realizar la prueba, sin avanzar la entubación y limpio el fondo del sondeo, se desciende él toma muestras o la cuchara del SPT unido al varillaje hasta apoyar suavemente en el fondo. Realizada esta operación, se eleva repetidamente la masa con una frecuencia constante,  dejándola  caer  libremente  sobre  una  sufridera  que  se  coloca  en  la  zona superior del varillaje.

Se contabiliza y se anota el número de golpes necesarios para hincar la cuchara los primeros 15.0 cm. (N0 − 15).Posteriormente, se realiza la prueba en sí, introduciendo otros 30.0 cm., anotando el número de golpes requerido para la hinca en cada intervalo de 15.0 cm. de penetración

Foto N°03.- Ensayos de SPT, área de estudio del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la rivera derecha del rio Putumayo, en la región de Loreto, distrito de Putumayo, provincia de Putumayo, Departamento de Loreto

(N15 − 30 y N30 − 45).

El resultado del ensayo es el número de golpes del SPT o resistencia a la penetración estándar:

NSPT = N15 − 30 + N30 – 45

Si el número de golpes necesario para profundizar en cualquiera de estos intervalos de 15.0 cm., es superior a 50, el resultado del ensayo deja de ser la suma anteriormente indicada, para convertirse en rechazo (R), debiéndose anotar también la longitud hincada en el tramo en el que se han alcanzado los 50 golpes. El ensayo SPT en este punto se considera finalizado cuando se alcanza este valor. (Por ejemplo, si se ha llegado a 50 golpes en 12.0 cm. en el intervalo entre 15.0 cm. y 30.0 cm., el resultado debe indicarse como N0 − 15 / 50 en 12.0 cm., R).

Una ventaja adicional es que al ser la cuchara SPT una toma muestras, permite visualizar el terreno donde se ha realizado la prueba y realizar ensayos de identificación, y en el caso de terreno arcilloso, de obtención de la humedad natural.

Disposición esquemática del equipo de perforación por medio manual para la realización del  ensayo estándar de penetración dinámica (SPT).

  • Figura 6.-Al estar su uso muy extendido y dispone de una gran experiencia geotécnica en estas pruebas, se han planteado correlaciones entre el número de golpes del SPT y las propiedades de resistencia al corte y deformación de los suelos arcillosos.

CUADRO Nº 02-RESULTADOS

Tabla de resultados de los SPT realizado, para Cimentación del área de estudio del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la rivera derecha del rio Putumayo, en la región de Loreto.

N° de sondeoCota en n.s.n.m. Coordenada UTM.qu= Kg/cm2Profundidad
SPT N° 1113759942.22mE,9729122.36mS0.802.00m
SPT N° 2114759940.73mE,9729105.61mS0.852.00m
SPT N° 3112759923.01mE,9729092.66mS0.902.00m

 

Imagen N°05.- Ubicación de los ensayos de SPT, en el  área de estudio del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la rivera derecha del rio Putumayo, en la región de Loreto.

PERFIL ESTRATIGRAFICO DE LOS ENSAYOS SPT Nº 1 y SPT Nª 2  Y SPT N°3

    S.P.T    Muestra    Prof.(m)Humedad Natural  Pasa   Malla    Limites de Atterberger.q = Kg/cm²        SUCS    AASHTO
   %200LLLPIP   
SPT – 1M-10.15-1.10459037.5030.86.70  0.70ML    A-4(7)
 M-21.10-2.00469568.3020.7147.590.80CHA-7-6(19)
SPT – 2M-10.15-0.90    31.5094.5065.3530.3235.030.60CLA-6
 M-20.90- 2.00    24.7094.4069.0030.4138.590.85CHA-7-5(20)
SPT 3M-10.05-2.0033.9098.1063.2529.8933.360.90   CHA-7-6(19)

Imagen N°03.- Geología de área de estudio del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la rivera derecha del rio Putumayo, en la región de Loreto, distrito

   10.-  CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

      Las conclusiones del estudio de Suelos y Geotecnia, son las siguientes:

  • De la progresiva 0+10m hasta la progresiva 0+ 15 m se obtiene un terreno conformando una Terraza baja, donde se realizó el SPT 4 ,  y SPT 3, obteniendo similares resultados,
  • Hacia el Oeste, el primer estrato está formado por una arcilla plástica clasificado como CL color rojiza, de 1.20 m de espesor, actualmente sobre esta se encuentra bolsas de arena, de esta terraza media desciende hasta la playa.
  • El segundo estrato es un banco de arcilla limosa de 2.80m de profundidad
  • El tercer estrato es un banco de arena suelta de color blanco clasificado como SP, cuyo espesor llega a los 2.50 metros que desciende los 6 m de profundidad.
  • Hacia el Este, del puente, el primer estrato está formado por un limo, plástico clasificado como ML color anaranjado, de 1.10 m de espesor
  • El segundo estrato es un banco de arcilla limosa de 3.30m de profundidad
  • El tercer estrato es un banco de arena suelta de color blanco clasificado como SP, cuyo espesor llega a los 1.10 metros que descansa sobre un estrato de arcilla compacta de color azul a ploma,
  • El cuarto estrato predomina en el área de estudio, conformando un suelo de arcilla compacta  azul ploma, se observa en la calicata, en progresiva 0+100 m, muy compacta, conformando una terraza baja, que se observa cuando no hay agua, el piso de la terraza baja, en su suelo predomina una arcilla compacta azul clasificada como CH. Ver figura de perfil
  • En las áreas de estudio, no se encontró el nivel freático
  • La quebrada Zaragoza, tiene poca agua o más bajo por ser esta estación de verano, de 1,70m de altura.
  • Las muestras analizadas no contienen sales dañinas a las futuras cimentaciones.

      Las recomendaciones del estudio de Suelos y Geotecnia, son las siguientes:

  • Para los diseños de cimentación en las riberas  (zapatas), deben usar el valor de .q = 0.75 Kg/ cm², que es el valor de la capacidad portante, más bajo del terreno, halladas a 2.50m de profundidad, mediante el sondeo del SPT.
  • Para los diseños de cimentación en las playas y en el cauce de la quebrada  (zapatas), deben usar a 2.50m de profundidad, el valor de .q = 0.4 Kg/ cm², que es el valor de la capacidad portante, más bajo del terreno, halladas mediante el sondeo del SPT.
  • Usar el cemento típico para la región en coordinación con el ingeniero civil.

 

                       BIBLIOGRAFIA

– Manual de Diseño Estructural de Pavimento Asfálticos y

   Concreto de Javier Llorach Vagas.

– Diseño Y Construcción De Pavimentos Y Pisos De Concreto

 ACI – PERÚ.

– Manual de Pavimentos por el Ing° Jesús Moncayo V.

– Diseño y construcción de Pavimentos por el Ing°  Germán

  Vivar Romero (Colección del Ingeniero Civil).

 

ANEXOS

CALICATAS EN EL AREA DE ESTUDIO

 

 

 

 

 

 

Imagen N°03.- Ubicación de las calicatas, en el  área de estudio del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la rivera derecha del rio Putumayo, en la región de Loreto.

Foto N°03.- Ubicación de la calicata C – 02, cerca al ensayo de SPT1, en el área de estudio del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la rivera derecha del rio Putumayo, en la región de Loreto.

Imagen N°03.- Ubicación de la calicata C-05, cerca al ensayos de SPT2, en el  área de estudio del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la rivera derecha del rio Putumayo, en la región de Loreto.

Imagen N°03.- Ubicación de la calicata C-04, cerca al ensayos de SPT3, en el  área de estudio del Proyecto Mercado Putumayo, se ubica en la rivera derecha del rio Putumayo, en la región de Loreto.

ENSAYOS SPT

 

ENSAYOS DE LABORATORIO

Publicado por geologofredyguerra

Soy ingeniero geólogo de la Universidad Nacional de Ingeniería, radicó en la ciudad de Iquitos - Perú. Actualmente soy gerente general e ingeniero geólogo consultor de mi empresa Servicios Geo Aire Puro S.A.C. Durante 33 años he recorrido toda la selva peruana en especial la región Loreto, realizando zonificaciones ecológicas y geológicas, en proyectos de geotecnia, instrumentación geotécnica y geofísica, geomecánica aplicadas a construcción civil y en temas de geoquímica ambiental, identificación y caracterización de suelos, pasivos ambientales, gestión de calidad (ISO 9001- 14001).

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