BENGELA - ANGOLA

C.H CONFLUENCIA - CHILE

EMBOL S.A - BOLIVIA

4.5. EXPLORACIÓN DE CAMPO

4.5.1. Excavación de calicatas (ASTM D 420)

4.5.2. Ensayo Método MASW

4.5.3. Ensayo De Penetración Estándar – SPT (ASTM D-1586)

4.5.4. Ensayo De Carga (ASTM-1194)

4.5.5. Perforaciones Diamantinas

4.5.6. Ensayo de Refracción Sismica

4.6. ENSAYOS DE LABORATORIO

PROGRESIVA

TIPO DE SUELO

PREDOMINANTE (A 3M DE

PROFUNDIDAD)

MODULOS

DESDE HASTA DESDE HASTA

21+557.59 23+675.591 Sector A Inicio MO8

23+675.591 23+915.51 Sector D MO9 MO9

23+915.51 24+180.59 Sector A MO10 MO12

24+180.59 25+210.65 Sector B MO13 MP9

25+210.65 28+255.59 Sector C MP10 MR8

28+255.59 31+207.26 Sector B MR9 MT12

31+207.26 33+960 Sector A MT13 MV16

El método directo que propone el Especialista para el presente estudio es:

- Mediante excavación de calicatas a cielo abierto

- Ensayo de SPT

- Ensayo de Placa de Carga (ASTM-1194)

- Perforaciones Diamantinas

El método indirecto que se propone es:

Ensayo Sísmico por la Técnica del MASW para medir las ondas “S”

Ensayo de Refracción Sísmica para medir las ondas “P”

Sector

Calicata

s

(und)

Sondaje

Diamantin

a

(Und)

Ensayo

de SPT

Ensayo de

placa

(und)

Técnica

MASW(S)

(und)

Ensayo de

Refracción

Sísmica-

Ondas P

(Líneas)

Sector A 10 5 3 11 5

Sector B 6 4 4 2 11

Sector C 3 5 3 1 9

Sector D 3 3 3

TOTAL= 19 17 7 6 34 8

Excavación de calicatas (ASTM D 420)

Anteriores estudios realizados por consultores especializados para el Proyecto del Tren Eléctrico y

estudios adyacentes al proyecto, por lo general proponen calicatas a cielo abierto de 3.0m a 4.0m, sin

embargo, para este tramo, se considerará realizar 6 y 13 calicatas de 10.0m y 5m de profundidad

respectivamente, con la finalidad de obtener algunas muestras inalteradas en caso sea posible, lo cual

será de utilidad para la elaboración de algunos ensayos de resistencia y compresibilidad.

De acuerdo al Estudio de Geología, Mecánica de Suelos y Geotecnia realizado por la Empresa Consorcio

Vial Urbano S.A., se ha sectorizado el Tramo en tres sectores en base a los diferentes tipos de suelos

encontrados, cuyo procedimiento de análisis consistió en examinar los perfiles estratigráficos a una

profundidad de 3 metros, de acuerdo a la variabilidad del material encontrado a este nivel se determinó la

sectorización. Se definió la profundidad de 3.00 m. como criterio de sectorización debido a que por encima

de este nivel el material de suelo no es homogéneo con numerosos lentes de arcillas y material de relleno.

Se tomará la previsión de realizar una calicata de exploración previa a la realización de las investigaciones

profundas, y en un punto adyacente, para descartar la existencia de otros servicios que no hayan sido

identificados.

Se realizaran calicatas con el fin de explorar el subsuelo y extraer muestras alteradas para su respectivo

ensayo de laboratorio. Se excavarán alrededor de 19 calicatas, que estarán distribuidas a lo largo del

tramo, de acuerdo a la variabilidad de tipo de suelo.

Ensayo Método MASW

Las ondas superficiales han sido usadas para inferir la variación de Vs con la profundidad (perfil Vs) de los materiales

cercanos a la superficie a partir de mediciones de ondas superficiales tipo Rayleigh (Park et al 2001a). Las áreas con

pozos, fosas o utilidades subterráneas forman parte de los objetivos que se pueden representar en los perfiles Vs (Miller

et al., 2000). Los decrecimientos en la velocidad de la onda de cizalla están relacionados con una reducción en la

compactación de suelos, o los incrementos localizados en esta velocidad están asociados con capas compactadas, que

sobre yacen fosas o pozos enterrados.

En la actualidad no se conocen normas respecto a la técnica MASW, pero en la práctica en especial en países de Europa

como en EE.UU se viene realizando con resultados confiables. La técnica cubre la limitación existente del método de

refracción sísmica, dado que la técnica tiene la capacidad de obtener velocidades de estratos de menor densidad y puede

ser realizado sobre pavimentos, además presenta la ventaja de rapidez y un bajo costo.

Presenta similares objetivos que el método de refracción, pero principal es obtener eventuales estratos blandos.

Los ensayos se realizarán sobre suelo y/o pavimento y en horario nocturno.

Se propone realizar 34 ensayos, distribuidos como se describe a continuación: en el sector A se tomarán los ensayos

cada 500 metros aproximadamente, en el sector D se realizarán en las zonas donde se ubican los pilares del puente, en

el sector B se ubicarán cada 400 metros aproximadamente, en el sector C se ubicarán cada 400 metros

aproximadamente. En la fase de interpretación los resultados de las velocidades de cada tramo serán comparados a

manera de verificar si se trata de material similar.

En todas las investigaciones se deberá obtener información de por lo menos los primeros 30 metros del perfil del

subsuelo.

Ensayo De Penetración Estándar – SPT (ASTM D-1586)

El ensayo SPT, determina la resistencia de un suelo a la penetración de un tomamuestras tubular de acero,

en el interior de un sondeo, al tiempo que permite obtener una muestra representativa para su

identificación, aunque con su estructura alterada.

Operativamente, consiste, en la hinca de un tomamuestras normalizado, mediante la caída de una masa de

63.5 Kg. de peso desde una altura de 76 cm. La hinca se efectúa en tres tramos de 15 cm. cada uno,

denominándose valor N a la suma de los golpeos de los dos últimos tramos.

Con el objetivo de verificar y obtener parámetros geotécnicos se propone realizar 07 ensayos SPT.

Ensayo De Carga (ASTM-1194)

Los ensayos de carga propuestos tienen por objetivo principal registrar los asentamientos del terreno que

se producen por la aplicación de cargas pre establecidas y mediante la gráfica Carga vs Asentamiento,

evaluar el módulo de elasticidad y estimar empíricamente el Módulo de Reacción de la Sub-rasante. Los

ensayos serán realizados en sectores donde se emplazarán las estaciones, considerados como el sector

de mayor concentración de esfuerzos, y consecuentemente con mayor asentamiento.

El ensayo se realizará sobre el conglomerado y a una profundidad de 3.5m debido a que como resultado

de la evaluación de riesgo, se determino que para este tipo de ensayo la profundidad máxima segura es de

3.50m, estando además limitada por el equipo (gata hidráulica de 1.0m).

Para la prueba se utilizará una placa de 60cm de diámetro con lo que garantiza un mayor bulbo de presión.

Los ensayos son puntuales pero proporcionaran valores de asentamientos reales para el material gravoso.

Se propone realizar 6 ensayos de carga (ASTM-1194) distribuido estratégicamente a lo largo del trazo del

eje del tren eléctrico.

Perforaciones Diamantinas

Se realizarán alrededor de 17 perforaciones diamantinas, en lugares donde los ensayos de SPT, calicatas

y estudios geofísicos no aclaren del todo las condiciones del suelo.; principalmente en la zona de

emplazamiento de las estructuras más importantes como son los puentes especiales.

Se tiene programado ensayos tipo SPT y/o CONO DE PECK a cada 2m de perforación, en los casos que

las condiciones del suelo sean las adecuadas.

Es recomendable que los sondeos se realicen previamente a los otros ensayos de campo, ya que estos

permitirán una mejor caracterización de los tipos de suelo presentes en las diferentes progresivas del

alineamiento y a diferentes profundidades.

A continuación mostramos un esquema aproximado con las dimensiones a considerar en la cimentación,

con la finalidad de calcular la profundidad de perforación, la cual varía entre 20 y 30m.