Geotecnia Kmentrada a San Luis 13-01-2014 Ver 02

CONTRATO No. 2013-OO-20-0023

MEJORAMIENTO, REHABILITACIN, MANTENIMIENTO Y CONSTRUCCIN DE OBRAS COMPLEMENTARIAS EN LA RED VIAL DE LA SUBREGIN

ORIENTE DEL DEPARTAMENTO DE ANTIOQUIA

ESTUDIO Y DISEO GEOTECNICO SOLUCION AL PUNTO CRTICO DEL ACCESO A SAN LUIS - ANTIOQUIA

ORI-DIS-GEO-SAN LUIS-V1

ENERO DE 2014

NDICE DE MODIFICACIONES

DISEOS VIAS Y PAVIMENTOS S.A.S.

SERVICIOS DE CONSULTORIA EN LA ELABORACION DE RECOMENDACIONES GEOTECNICAS KM00+0600 ACCESO A SAN LUIS - ANTIOQUIA

Diseos Vas y Pavimentos S.A.S. Carrera 82 A No. 34 34 telefax 444-2539 Medelln www. dvp.com.co Pgina 2

ndice de Revisin Fecha de Modificacin Observaciones

01 Mayo de 2014 De acuerdo a oficio Interventora.

REVISIN Y APROBACIN

Contrato No.: 2013-OO-20-0023

Ttulo del documento:

ESTUDIO Y DISEO GEOTECNICO SOLUCION AL PUNTO CRTICO DEL ACCESO A SAN LUIS - ANTIOQUIA

Fecha: Octubre de 2013

Documento No.: ORI-DIS-GEO-SAN LUIS-V1

Control Interno

Especialista

Vo. Bo. Director de Consultora

Vo. Bo.Ingeniera de Calidad

LINA MARIA GUTIERREZ M.

Vo. Bo. Director de obra CARLOS MAURICIO ARANGO D.

Interventora

Director de Interventora

Especialista Interventora




Contenido

1 INTRODUCCION 8

2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 9

3 OBJETIVOS 11

3.1 OBJETIVO GENERAL 11

3.2 OBJETIVO ESPECIFICO 11

4 AMENAZAS, RIESGOS Y PLAN DE CONTIGENCIAS 12

4.1 PARAMETROS DE RIESGO Y VULNERABILIDAD 13

4.2 PLAN DE CONTIGENCIA 21

5 METODOLOGA O PLAN DE TRABAJO 22

5.1 FUENTES DE INFORMACIN 23

5.2 ENSAYOS 23

5.3 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIN 24

6 DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO 25

6.1 Localizacin en Suramrica 25

6.2 Localizacin en Colombia 26

6.3 Localizacin en el Departamento 29

6.4 Localizacin Proyecto 30

7 GEOLOGA LOCAL 33

7.1 GEOMORFOLOGA: 34

7.2 SUELOS 36

7.3 PRECIPITACION 37

8 TRABAJOS DE CAMPO 38

8.1 EXPLORACIN GEOTCNICA 38

9 ANALISIS DE LA SITUACION EXISTENTE 47

10 MARCO TEORICO CORRELACIONES PROPIEDADES GEOTECNICA 49




10.1 METDO DE EXPLORACIN 49

10.2 INTERPRETACION ENSAYOS 50

10.3 FORMULACIONES PROPUESTAS. 62

11 TIPO DE FALLA PROBABLES 91

12 MODELO GEOTECNICO 96

12.1 ANALISIS DEL TERRENO PROGRAMA SLIDE 6.0 96

12.2 RETROCALCULO 102

13 SOLUCION PROPUESTA 110

13.1 VALIDADCION Y COMPROBACION MODELO ELEMENTOS FINITOS 114

13.2 DISEO SISTEMA DE REFUERZO CON GEOTEXTIL 118

14 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 125

ANEXOS 127

RESUMEN ENSAYOS CLASIFICACION SONDEO No. 1 128

RESUMEN ENSAYOS CLASIFICACION SONDEO No. 2 128




INDICE DE TABLAS

Tabla 1 Parametro por inclinacion del talud ......................................................................................................14 Tabla 2 Parmetro por fractura .........................................................................................................................15 Tabla 3 Parametro por vegetacion .....................................................................................................................16 Tabla 4 Parametro por volumen del movimiento ..............................................................................................17 Tabla 5 Parmetro por afectacin ......................................................................................................................18 Tabla 6 Parametro por pablacion .......................................................................................................................18 Tabla 7 Estimacin Susceptibilidad .................................................................................................................19 Tabla 8 Estiamcion Vulnerabilidad ..................................................................................................................19 Tabla 9 Estimacin del Riesgo ..........................................................................................................................20 Tabla 10 Calificacin de grado de riesgo. .........................................................................................................20 Tabla 11 Registro perforacin sondeo No.1 ......................................................................................................43 Tabla 12 Continuacin registro sondeo No.1 ....................................................................................................44 Tabla 13 Registro perforacin sondeo No. 2 .....................................................................................................45 Tabla 14 Continuacin registro sondeo No. 2 ...................................................................................................46 Tabla 15 Resumen ensayos de laboratorio Sondeo No. 1 ..................................................................................50 Tabla 16 Resumen ensayos de laboratorio Sondeo No. 2 ..................................................................................51 Tabla 17 Correlacin NSPT y compacidad de los suelos ..................................................................................57 Tabla 18 Compacidad de los suelos explorados ................................................................................................57 Tabla 19 Estado de plasticidad de los estratos sondeos .....................................................................................59 Tabla 20 Compresibilidad de los suelos .......................................................................................................60 Tabla 21 Plasticidad de los suelos ................................................................................................................60 Tabla 22 Caracterstica del suelo de acuerdo a su plasticidad - complemento ......................................60 Tabla 23 Caractersticas de los suelos segn clasificacin U.S.C. ..........................................................61 Tabla 24 Los factores de correccin comnmente usados ......................................................................64 Tabla 25 Correccin por Energa (CE) ..........................................................................................................66 Tabla 26 FACTOR DE CORRECION POR LONGITUD DE BARRAS CR ..............................................67 Tabla 27 FACTOR DE CORRECION POR EL DIAMETRO DE LA PERFORACIN CB ....................67 Tabla 28 NSP corregido sondeo No.1 ...............................................................................................................68 Tabla 29 NSPT corregido sondeo No.2 .............................................................................................................69 Tabla 30 Angulo de friccin estratos sondeo No. 1 ...........................................................................................71 Tabla 31 Angulo de friccin sondeo No. 2 ........................................................................................................72 Tabla 32 Densidad relativa Sondeo No. 1 .........................................................................................................77 Tabla 33 Densidad relativa Sondeo No. 2 .........................................................................................................78 Tabla 34 Modulo de elasticidad sondeo No. 1 ..................................................................................................80 Tabla 35 Modulo de Young sondeo No.2 ..........................................................................................................81 Tabla 36 Modulo edometrico sondeos ...............................................................................................................82 Tabla 37 Compresin no confinada sondeos .....................................................................................................83 Tabla 38 Parmetros de Resistencia de acuerdo al NSPT ......................................................................84 Tabla 39 Peso especfico suelos sondeo No.1 ...................................................................................................85 Tabla 40 Peso especfico suelos sondeo No.2 ...................................................................................................86 Tabla 41 Pesos especficos suelos saturados en los sondeos .............................................................................87 Tabla 42 Coeficiente de balasto estratos sondeo ...............................................................................................89 Tabla 43 Resumen parmetros geomecnicos sondeo 1 ....................................................................................90 Tabla 44 Resumen parmetros geomecnicos sondeo No. 2 .............................................................................90




Tabla 45 Estratos representativos sondeos No. 1 ..............................................................................................91 Tabla 46 Estratos representativos sondeo No. 2 ................................................................................................91 Tabla 47 Relacin pluviografia y movimientos de laderas ................................................................................92 Tabla 48 Coeficientes ssmico zona en estudio ...............................................................................................104 Tabla 49 Factores de seguridad Bsicos mnimos. .........................................................................................105 Tabla 50 Variabilidad ......................................................................................................................................107 Tabla 51 Datos probabilsticos de cargas ssmicas ..........................................................................................107 Tabla 52 Datos probabilsticos de materiales por estratos ...............................................................................108 Tabla 53 Capacidad portante suelo fundacin. ................................................................................................119

INDICE DE GRAFICAS Grafica 1Geometria tipca del talud ....................................................................................................................14 Grafica 2. Colombia en Suramrica ..............................................................................................................25 Grafica 3 Localizacin de Antioquia en Colombia ......................................................................................26 Grafica 4. Localizacin en el Departamento de Antioquia ........................................................................30 Grafica 5 Vista area del sitio del proyecto .......................................................................................................31 Grafica 6 Localizacin de va en estudio ...........................................................................................................32 Grafica 7 Zonificacin geolgica de la zona en estudio ....................................................................................38 Grafica 8 Levantamiento topogrfico y ubicacin sondeos ...............................................................................39 Grafica 9. Exploracin Roto Percusin .........................................................................................................49 Grafica 10 Resumen clasificacin Sondeo 1 .....................................................................................................52 Grafica 11 Resumen clasificacin sondeo No. 2 ...............................................................................................52 Grafica 12 Resumen Granulometria Sondeo 1 ..................................................................................................53 Grafica 13 Resumen Granulometria Sondeo 2 ..................................................................................................53 Grafica 14 Resumen plasticidad Sondeo 1 .......................................................................................................54 Grafica 15 Resumen plasticidad Sondeo 2 .......................................................................................................54 Grafica 16 Colapsibilidad potencia sondeo 1 ....................................................................................................55 Grafica 17 Colapsibilidad potencia sondeo 2 ....................................................................................................56 Grafica 18 FACTOR DE CORRECION POR ENERGA ............................................................................65 Grafica 19 FACTOR DE CORRECION POR EL USO DE CUCHARA NORMAL (CS) ........................66 Grafica 20. Correlacin Nmero de Golpes y Densidad relativa ..............................................................74 Grafica 21 Erosin remontante ..........................................................................................................................93 Grafica 22 Procesos en erosin de laderas ........................................................................................................94 Grafica 23 Perfil de procesos de erosin de ladera ............................................................................................94 Grafica 24. Efecto de carga puntual en talud ....................................................................................................97 Grafica 25. Simulacin de carga vehicular en el talud. ..............................................................................98 Grafica 26 Modelo geotcnico bsico .............................................................................................................100 Grafica 27 Anlisis de estabilidad sin sismo. ..................................................................................................101 Grafica 28 Modelo retrocalculado falla F.S prximo a 1.0 .............................................................................102 Grafica 29. Ubicacin de zona ssmica. ..........................................................................................................103 Grafica 30. Anlisis pseudoestatico del terreno...............................................................................................106 Grafica 31 Anlisis de estabilidad con sensibilidad de los parmetros ...........................................................109 Grafica 32 Anlisis de sensibilidad parmetros crticos. ................................................................................110 Grafica 33 Solucin propuesta muro rgido y refuerzo de talud con geotextil ................................................112 Grafica 34 Modelo geotcnico solucin ..........................................................................................................113 Grafica 35 Verificacin de solucin propuesta ...............................................................................................113




Grafica 36 Modelo bsico elementos finitos programa phase 2 ......................................................................114 Grafica 37 Factor de seguridad modelo basico ................................................................................................115 Grafica 38 Deformaciones con sismo ..............................................................................................................116 Grafica 39 Modelo de solucion .......................................................................................................................117 Grafica 40 Factpr de seguridad FEM ..............................................................................................................117 Grafica 41 Modelo geotcnico muro reforzado ...............................................................................................120 Grafica 42 Estimacin previa de separacin entre drenes. ..............................................................................123 Grafica 43 Esquema de subdrenaje subhorizontales........................................................................................124

INDICE DEFOTOGRAFIAS

Fotografa 1 Perdida de banca a acceso va San Luis Antioquia ..................................................................... 9 Fotografa 2 Suelos limo-arenosos saturados y erosionados en el sitio de la falla. ..........................................10 Fotografa 3 Vista lateral e inferior (sentido Medelln Bogot) de la falla ....................................................21 Fotografa 4 Exploracin geotcnica con equipo SPT .......................................................................................41 Fotografa 5 Panormica de las vas involucrada y la falla presentada. ............................................................47 Fotografa 6 Afectacin a Autopista Medelln - Bogot ...................................................................................48 Fotografa 7 Erosin de la ladera de la banca de la va volcamiento del muro de contencin ......................96 Fotografa 8Muro bajo en gaviones en sitio aledao a la falla (en talud bajo) ...............................................111




1 INTRODUCCION

La Gobernacin de Antioquia ha adjudicado el contrato de obra pblica, a la

empresa PAVCOL S.A. cuyo objeto es el MEJORAMIENTO, REHABILITACIN,

MANTENIMIENTO Y CONSTRUCCIN DE OBRAS COMPLEMENTARIAS EN

LA RED VIAL DE LA SUBREGIN ORIENTE DEL DEPARTAMENTO DE

ANTIOQUIA todo esto con el fin de garantizar corredores viales estratgicos, con

mejoramientos significativos en sus especificaciones tcnicas y un adecuado

servicio hacia la poblacin en general, para lo cual se adelantarn las obras

prioritarias que tengan mayor impacto en el mejoramiento del servicio, acorde con

el trfico actual y proyectado que garantice una operacin segura, contribuyendo

as a la generacin de empleo y a la dinmica de comercializacin de los

productos a travs del transporte adecuado de los mismos y en definitiva mejorar

la calidad de vida de la poblacin.

El objeto del contrato tiene como propsito atender de manera eficiente, la

mayora de los sitios crticos de inestabilidad existentes dentro del corredor vial,

los cuales ponen en constante riesgo de cierres. Igualmente se pretende mejorar

la transitabilidad en dichos sitios crticos y la integracin y competitividad de los

corredores mediante la mejora de la infraestructura de transporte y

comunicaciones, optimizando de esta forma la conectividad de los municipios con

la capital del departamento como con el resto del pas para la distribucin de los

diferentes productos agrcolas generados en el campo, por tal motivo se ha

contratado a la empresa Diseos Vas y Pavimentos, con el fin de realizar los

estudios y diseos del punto crtico correspondiente al acceso a la poblacin del

Municipio de San Luis en PK00+0200 y que corresponde al talud superior de un

punto de la Autopista Medelln Bogot, Ruta 60.




2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Fotografa 1 Perdida de banca a acceso va San Luis Antioquia

FUENTE: PROPIA - FECHA DE TOMA DE FOTOGRAFIAS 11 01 - 2014

En la va de acceso a la cabecera Municipal de San Luis (Antioquia) se evidencia

un deslizamiento de mediana magnitud, que afecta la va hacia San Luis y,

adems a la Autopista Medelln Bogot, de ah la importancia de la correcta

identificacin de las situaciones que generan este tipo de fenmeno y su

adecuada solucin. Este deslizamiento no es nico en el sector y, se deben

atender los incipientes movimientos aledaos, que en poca de alta pluviografa

se podran activar, generando problemas de igual o mayor magnitud.




En el sitio exista un muro de contencin el cual se volc y est prximo a una

antigua alcantarilla transversal de dimetro 60 cm, y cunetas que recogen las

aguas de escorrenta de esa zona montaosa.

Histricamente, en el corredor, se han presentado movimientos de

desprendimientos de masas de magnitud significativa, que han ocasionado

diversos problemas de transitabilidad.

Las situaciones hidrogeolgicas de la zona son de alta relevancia, dado que los

niveles de pluviografa y las caractersticas de los suelos y el uso del mismo, son

factores que afectan el comportamiento mecnico de estas laderas.

Fotografa 2 Suelos limo-arenosos saturados y erosionados en el sitio de la falla.

FUENTE: PROPIA




3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL

Realizar el estudio geotcnico y geolgico de los punto crtico por inestabilidad

de la ladera ubicado sobre en el acceso a la Va a San Luis (Antioquia) y que

colinda de la Autopista Medelln Bogot.

Proponer medidas de mitigacin y obras de contencin sobre el punto

sealado.

3.2 OBJETIVO ESPECIFICO

Identificar las amenazas y los riesgos que presenta el punto crtico estipulado

dentro del proyecto partiendo para ello de la visin regional del problema.

Interpretar los diferentes ensayos de caracterizacin geomecnica realizados

en el sector y presentar modelos tcnicamente soportados.

Elaborar planes de contingencia para la prevencin y la atencin de cada uno

de los riesgos identificados en este tramo, bajo los principios de la mecnica

de suelos, estabilidad de taludes, la geologa e hidrogeologa, socavacin y

modelacin con software especializados.

Disear obra de contencin considerando los parmetros que afectan la

estabilidad y previendo los mismos con un periodo de retorno razonable.




Proporcionar conclusiones y recomendaciones.

4 AMENAZAS, RIESGOS Y PLAN DE CONTIGENCIAS

La situacin actual presenta, de hecho una amenaza considerable para el

patrimonio vial de la nacin y el patrimonio econmico de los particulares.

La amenaza, como un hecho que puede producir un dao provocado por un

evento natural o antrpico, estara representado por eventos naturales como los

excesos de lluvias y/o eventos ssmicos que podran generar variacin en las

condiciones de estabilidad de los taludes, en el estado actual que es, en s, un

estado de latente estabilidad dado la pendiente y las caractersticas propias de los

suelos constituyentes. Los agentes antrpicos seran las vibraciones producidas

por la movilidad vehicular, la malas prcticas de uso del suelos y la inadecuada

solucin a situaciones de manejo de aguas superficiales y subterrneas. De

hecho, este ltimo tpico es, tal vez, el de mayor influencia dado las velocidades

que adquieren las aguas superficiales por las altas pendientes longitudinales y

transversales y las muy escasas reas o secciones para evacuar esas aguas en

forma adecuada. Estas amenazas podran desencadenar la inestabilidad de la

ladera y la consiguiente prdida de la banca.

El riesgo, normalmente, est definido como como el producto entre una amenaza

y una vulnerabilidad.




En este tipo de anlisis no se hace caso a las llamadas vulnerabilidades de tipo

social. Siendo la vulnerabilidad la fragilidad del sistema. Una sociedad es

vulnerable cuando est o queda expuesta a los efectos de un fenmeno de origen

natural, socio - natural o humano, sin tener la capacidad de recuperarse por s

misma de los efectos de ste. La vulnerabilidad, aqu, puede clasificarse en:

Vulnerabilidad econmica. Tanto la ausencia de recursos econmicos de

los miembros de la comunidad as como tambin la mala utilizacin de los

recursos disponibles por parte de las entidades responsables.

Vulnerabilidad fsica. Asociada a la ubicacin fsica de los asentamientos y

la calidad de materiales y de los tipos de suelos.

4.1 PARAMETROS DE RIESGO Y VULNERABILIDAD1

SUCEPTIBILIDAD AL DESLIZAMIENTO

PENDIENTE

La pendiente del talud la obtenemos a partir del ngulo de talud. Con el ngulo de

talud obtenido y teniendo en cuenta el tipo de cohesin de cada tipo de suelo

hemos dado parmetros segn el razonamiento que aparece en la siguiente tabla.

Los parmetros van del 1 al 4 siendo los que tienen menor importancia por lo que

respecta al riesgo geolgico aquellos que tengan una numeracin menor. Se le ha

dado parmetros ms elevados a los mayores valores de pendiente y a los suelos

menos cohesivos. Sabemos que un suelo cohesivo tiene menores probabilidades

a ser deslizado que los suelos no cohesivos. Igualmente el mayor riesgo a ser

1 Universidad Politcnica de Catalua.




deslizado un suelo existe en los taludes de mayor pendiente (mayor ngulo de

talud).

Grafica 1Geometria tipca del talud

FUENTE: Universidad Politcnica de Catalua.

Tabla 1 Parametro por inclinacion del talud


En este caso el valor del parmetro es 3.

LITOLOGIA

Conociendo las propiedades geomecnicas de los materiales litolgicos que

conforman cada talud a analizar se han dado parmetros a cada uno de los

taludes partiendo de que hay litologas ms propensas a los deslizamientos que




otras. Los parmetros ms elevados son aquellos que tienen mayor probabilidad a

deslizar. En este tpico se dan valores de 1 a 4 donde los suelos recientes (del

cuaternario) o prximos) tendran el mayor riesgo de deslizamiento y donde los

depsitos sedimentarios de zonas costeras presentan el menor riesgo; en este

caso se asumen un valor tpico de 3, dadas las condiciones superficiales de los

suelos, y su estado de exposicin.

FRACTURACION

La fracturacin en los suelos es un indicador que define muy bien la probabilidad

de que un suelo pueda deslizar. Un suelo muy fracturado es ms propenso a

caerse que un suelo no fracturado, por lo cual se han dado parmetros a todos los

taludes segn el nmero y el tipo de fracturas que contenan. Tambin se ha

tenido en cuenta el espaciado, largo y profundidad de las fracturas para poder

clasificarlas segn estn pocos o muy fracturadas.

Atendiendo a todo eso los parmetros fijados han sido los que refleja la tabla

siguiente.

Tabla 2 Parmetro por fractura


En este caso el valor del parmetro es 1, por lo poco fracturado.




VEGETACION

La vegetacin es un elemento fundamental en los aspectos de conservacin de

suelos, ya que al sustentarse sobre l ejerce con las races una accin de sujecin

importante. Por otra parte, la masa forestal acta como amortiguador del agua de

las lluvias, disminuyendo su capacidad erosiva antes de llegar al suelo y

disminuyendo la escorrenta superficial.

Tabla 3 Parametro por vegetacion


En este caso el valor de los parmetros son 4 (semidesnudo en el cuerpo) y 3

(poblado en la cabeza del talud).

VOLUMEN DEL TALUD

Un factor muy importante para valorar la magnitud de un desastre e incluso el

grado de riesgo que conlleva un talud susceptible a ser deslizado es su volumen.

Aquellos deslizamientos que comporten la cada de mayor masa sern los que




tengan el riesgo ms elevado, por eso en la tabla se dan valores ms elevados a

aquellos taludes que tengan mayor masa o volumen. El hecho que un talud sea

voluminoso comporta alcances a mayores distancias as que las afectaciones de

ese desprendimiento sern mayores.

Tabla 4 Parmetro por volumen del movimiento


En este caso el volumen previsto del deslizamiento fue superior a los 3000 m3, por

lo que el parmetro de vulnerabilidad por este tpico tiene un valor de 4.

VULNERABILIDAD

AFECTACIONES

Un hecho a tener en cuenta para analizar el grado de riesgo que conlleva un

deslizamiento de un talud en una comunidad es el tipo de afectacin que pueda acarrear.

Los tipos de afectaciones y que se les ha dado parmetros en la siguiente tabla, se

refieren a las comunicaciones y a las infraestructuras de servicios que puedan ser

daadas en caso de desprendimiento. Segn la menor o mayor importancia de la

afectacin se le ha dado un valor distinto de parmetro.




Tabla 5 Parmetro por afectacin


En este caso se afecta la va principal (carretera) Medelln _ Bogot y la

secundaria de acceso al poblado de San Luis. El valor del parmetro es 4.

PROXIMIDAD RIESGOS POBLACION

Los parmetros que aparecen en la tabla siguiente han sido dados segn la

distancia a que se encuentran los taludes de cualquier vivienda o ncleo habitado.

La proximidad del riesgo a la poblacin es un factor que hace incrementar la

vulnerabilidad de los que habitan cerca. As los mayores parmetros reflejan

mayor vulnerabilidad o mayor riesgo.

Tabla 6 Parametro por pablacion





En este caso, existen en la proximidad del fallo, elementos patrimoniales a menor

de 250m de la inestabilidad, por lo que el valor del parmetro es de 4.

Se determina, la susceptibilidad y vulnerabilidad del sistema.

Tabla 7 Estimacin Susceptibilidad

FUENTE: PROPIA

Tabla 8 Estiamcion Vulnerabilidad

UBICACIN COMUNIDAD

ID. T

ALU

D

AFE

CTA

CIO

N

PR

OX

IMID

AD

RIE

SGO

- P

OB

LAC

ION

TOTA

L P

AR

AM

ETR

OS

Va acceso a San Luis (Antioquia) Medelln- San

Luis 1 4 4 8 FUENTE: PROPIA

UBICACIN COMUNIDAD

ID. T

ALU

D

PEN

DIE

NTE

VO

LUM

EN

FRA

CTU

RA

CIO

N

LITO

LOG

IA

TOTA

L P

AR

AM

ETR

OS

Via acceso a San Luis (Antioquia) Medellin- San Luis 1 3 4 1 3 11




Tabla 9 Estimacin del Riesgo

FUENTE: PROPIA

El valor mximo del riesgo es de 128, en este caso se obtiene un porcentaje de

riesgo del 69%, RIESGO ALTO, segn la tabla de calificacin.

Tabla 10 Calificacin de grado de riesgo.


UBICACIN COMUNIDAD

ID. T

ALU

D

SUSC

EPTI

BIL

IDA

D

VU

LNER

AB

ILID

AD

RIE

SGO

EST

IMA

DO

Via acceso a San Luis (Antioquia) Medellin- San Luis 1 11 8 88




Fotografa 3 Vista lateral e inferior (sentido Medelln Bogot) de la falla

FUENTE: PROPIA

4.2 PLAN DE CONTIGENCIA

Los planes de contingencias, se deben desarrollar ampliamente por los

encargados del mbito de la Seguridad Social y/o salud ocupacional; aqu el nivel

es II y III, dada la perdida de banca y la potencial afectacin a la Va Autopista

Medelln - Bogot.

Aqu se recomienda las siguientes acciones mnimas:

Sealizacin preventiva y obligatoria.

Iluminacin de la zona.

Desvos de las aguas superficiales que afectan la zona expuesta.




Como obra definitiva se plantea la restitucin de la banca y la construccin de las

obras de drenaje y subdrenaje necesarias y suficientes.

5 METODOLOGA O PLAN DE TRABAJO

Para el desarrollo de este informe, se estableci una metodologa basada en los

siguientes criterios:

Recorrido de campo por parte del especialista en geotecnia de estructuras y vas

con el fin de realizar un diagnstico detallado e inventario de los sitios donde eran

ms significativas las auscultaciones y las respectivas tomas de las muestras,

teniendo en cuenta los siguientes criterios:

Recopilacin de informacin secundaria (Antecedentes).

Anlisis de la situacin existente y diagnstico de los factores detonantes.

Caractersticas geotcnicas de la zona.

Elaboracin de un programa de exploracin en campo, anlisis de muestras en

el laboratorio.

Diseo de contencin adecuada para la estabilidad de la ladera

Conclusiones y Recomendaciones

La informacin principal corresponde a la obtenida de la directa observacin, de la

toma de muestras y los ensayos sobre los mismos, la geomorfologa de la zona,

de donde se producen los modelos geotcnicos y estructurales. Todos los clculos

se hacen asistidos por programas especializados que permiten modificar y variar

los modelos, generando diferentes alternativas de solucin.




La metodologa est enmarcada en la propuesta de atender una obra de

emergencia en el contexto de un contrato de Mantenimiento y propiamente de

estudios y diseos.

5.1 FUENTES DE INFORMACIN

En la elaboracin de este plan se analizaron dos tipos de fuentes de

informaciones; informacin primaria y secundaria, basados en.

Levantamiento topogrfico.

Sondeos con profundidad hasta 15m con sistema de rotopercusin.

Fotografa area

Planchas Ingeominas 205, 206 y 226 Caldas.

PRIMARIA: Un reconocimiento directo de la zona por parte de los especialistas en

va, geotecnia, geologa, estructuras e Hidrulica, para estimar los problemas

presentes, para lo cual se realiza toma fotogrfica, recoleccin de informacin por

parte de las personas que viven aledaos de los puntos crticos, entre otras.

SECUNDARIA: Estudios anteriores, memorias de clculos, estudio de suelos,

estimaciones geolgicas y geotcnicas, planchas IGAC, fuentes varias de Internet,

etc.

5.2 ENSAYOS

Elaboracin de un programa de exploracin en campo utilizando el equipo de

roto-percusin con profundidades hasta de 20 m, con el objeto de estipular y

realizar el respectivo anlisis de muestras en laboratorio.




5.3 PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIN

Los datos se procesan en concordancia con los lineamientos y directrices

del proyecto para estimar en profundidad los agentes generados de todos los

problemas de la zona de estudio. Para todo esto se planeta el diagnstico de

amenazas y riesgos, en referencia, movimientos de masas, los posibles planes

de contingencia. Aqu se incluyen la obtencin de cada uno de los suelos que

conforman los estratos estudiados y el tipo de roca que yace en lo ms profundo

de los estratos.

Modelacin de taludes de todos los puntos crticos utilizando el software

Slide v6.0, Geostructural Analysis, Phase 2 (elementos finitos) y NOVO SPT, para

lo cual se incluye la influencia de las presiones de poros presentes en las

diferentes laderas, tipos de suelo y roca, adems del anlisis pseudoestatico para

determinar la criticidad del sitio en un eventual movimiento telrico.




6 DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO

6.1 Localizacin en Suramrica

En la grfica No. 1 se muestra la

localizacin de Colombia en el mbito

Suramericano.

Colombia, de 1.141.748 km2 de

extensin, est situada al Noroeste de

Amrica del Sur, es el cuarto pas en

tamao de la regin, limita al norte con

aguas jurisdiccionales de Honduras,

Jamaica y Hait, al este con Venezuela y

Brasil, al sur con Per y Ecuador, al oeste

con aguas jurisdiccionales de Costa Rica

y Panam, y al noroeste con Panam.

Las coordenadas geogrficas generales del Pas son: Latitud 4 35 56 al Norte y

Longitud 72 04 51.30 al Oeste.

Grafica 2. Colombia en Suramrica




6.2 Localizacin en Colombia

Grafica 3 Localizacin de Antioquia en Colombia

FUENTE: IGAC

Ubicacin y localizacin geogrfica:

El Departamento de Antioquia est situado al noreste del pas, localizado entre los

052620 y 085223 de latitud Norte, y los 735311 y 770716 de longitud

Oeste.




Extensin y lmites:

Cuenta con una superficie de 63.612 km2 lo que representa el 5.6 % del territorio

nacional. Limita por el Norte con el mar Caribe y los departamentos de Crdoba

(franja de territorio en litigio) y Bolvar; por el Este con Bolvar, Santander y

Boyac; por el Sur con Caldas y Risaralda y por el Oeste con el departamento

del Choc.

Geografa fsica:

El territorio del departamento de Antioquia se caracteriza por un relieve variado,

representado por reas planas localizadas en el valle del Magdalena y las zonas

prximas al Choc y el Urab y una extensa rea montaosa que hace parte de

las cordilleras Central y Occidental, en donde se resaltan 202 altos importantes,

con alturas que oscilan entre los 1.000 y los 4.080 metros sobre el nivel del mar. El

mayor accidente es el Pramo de Frontino en el municipio de Urrao con 4.080

metros, tambin aqu encontramos el Morro Campana con 3.950 metros. En

Dabeiba encontramos el alto del Paramillo con 3.960 metros y en el municipio de

Andes tenemos el Cerro Caramanta que tiene 3.900 metros de altura.

Clima:

El clima del Departamento de Antioquia es muy variado, debido principalmente a

factores como la latitud, altitud, orientacin de los relieves montaosos, los

vientos, etc. En la regin de Urab, al noroeste del departamento, las lluvias tienen

un rgimen bimodal; existe un perodo seco de diciembre a marzo, refrescado por

los vientos del noreste, y una estacin de lluvias de abril a noviembre, con

mximas en mayo y noviembre. En la parte norte, hacia los departamentos de




Crdoba, Sucre y Bolvar, los meses ms secos son diciembre, enero y febrero, y

los de mayor precipitacin agosto y septiembre.

En la regin central del departamento se presenta un perodo seco dentro de la

estacin lluviosa que va de junio a septiembre; los meses ms lluviosos son los de

mayo y octubre; en el valle del ro Magdalena se cumple la misma distribucin de

lluvias, siendo los meses ms secos diciembre, enero, febrero y julio. Sus pisos

trmicos se distribuyen en clido (35.550 km2), templado (16.430 km2), fro (10.900

km2) y Pramo (732 km2).

Actividades Econmicas:

La economa del departamento de Antioquia est sustentada en la prestacin de

servicios, la industria, el comercio, la agricultura, la ganadera y la minera.

Actualmente el departamento ocupa el segundo rengln en el mbito nacional en

cuanto a industria se refiere, la produccin textil, de tejidos y la confeccin, junto

con la elaboracin de productos qumicos, farmacuticos, maquinaria, cemento,

abonos, concentrados, metalmecnica y papel representan los mayores ingresos

al departamento.

El sector de servicios se especializa en la finca raz, servicios bancarios,

transportes y comunicaciones. En cuanto a la agricultura, Antioquia ocupa el

primer lugar en la produccin de caf y banano tipo exportacin, productos como

la caa, algunos cereales, cacao, yuca y tabaco junto a algunos frutales

contribuyen en menor proporcin a la economa regional.

Durante las ltimas dcadas la ganadera ha presentado un importante desarrollo,

principalmente en el Magdalena Medio, el ro Cauca y Urab. La minera




represent el soporte de la economa durante el siglo XIX, producto de estos

ingresos se cre parte de la infraestructura industrial; actualmente produce oro,

plata, hierro, cobre y otros minerales.

6.3 Localizacin en el Departamento

San Luis:

San Luis es un municipio de Colombia, localizado en la subregin Oriente del

departamento de Antioquia. Limita por el norte con los municipios de San

Carlos y Puerto Nare, por el este con el municipio de Puerto Triunfo, por el sur con

el municipio de San Francisco y por el oeste con los municipios

de Cocorn y Granada2.

Su temperatura media es de 24 grados centgrados. Su cabecera municipal est a

124 kilmetros de la ciudad de Medelln, capital del Departamento de Antioquia, y

el municipio posee una extensin de 453 km .

Las coordenadas de la cabecera Municipal son

060232 N

745936 W

Altura: 1050 msnm

2 Fuente: Wikipedia




Grafica 4. Localizacin en el Departamento de Antioquia

FUENTE: PAGINA WEB MUNICIPIO SAN LUIS

6.4 Localizacin Proyecto

La zona en estudio tiene las siguientes coordenadas geogrficas:

060041 N

745732 W

Altura representativa: 602 msnm




Grafica 5 Vista area del sitio del proyecto

FUENTE: GOOGLE EART

Geomorfolgicamente corresponde a una va en montaa, influenciado, adems,

por las riveras del Rio Dormiln, y prximo a la desembocadura en el Rio Saman.

El talud superior presenta pendiente promedio del 39%. (2.6 H; 1 V). Esta

situacin genera corrientes superficiales y subsuperficiales hacia el Rio Dormiln

con el consecuente arrastre de los materiales finos que constituyen los suelos del

sector.




Grafica 6 Localizacin de va en estudio

FUENTE: MAPA VIAL DE ANTIOQUIA




7 GEOLOGA LOCAL3

Litologa: En la regin afloran rocas de edad paleozoico o cuaternario (Feiniger et

al 1972). Caractersticas de las rocas:

Rocas Metamrficas: Agrupadas en lo que Feiniger et al. (1972), denomin rocas

metamrficas de la cordillera central, e INGEOMINAS (1991), agrup con el

nombre de complejo Cajamarca. Incluye esquistos cuarzosenicticos y mrmoles;

algunas dataciones radiomtricas y relaciones de campo indican una edad

paleozoico inferior. Estas rocas son instruidas por neises datados

radiomtricamente como el paleozoico medio.

Rocas gneas: En la mayor parte del rea de estudio aflora la cuarzodiorita del

Batolito Antioqueo. Esta unidad es un cuerpo de gran extensin y uniformidad

que cubre un rea cercana a los 7.000 Km en el oriente antioqueo, es de

composicin montona de cuarzodiorita o granodiorita y presenta facies menores

flsicas y gabroides. Son mltiples las edades radiomtricas de este cuerpo que

indican una edad cretceo superior.

Rocas sedimentarias: Fajas delgadas de rocas sedimentarias de origen marino

con fsiles del cretceo denominados informalmente como sedimentos de San

Luis. La secuencia est constituida por sales de color negro con materia orgnica

e interestratificaciones de cherts, limolitas, arenitas y conglomerados.

3 Tomado principalmente del documento: Vas y Obras Complementarias Proyecto Central Hidroelctrica Rio

Dormiln.




Depsitos cuaternarios: Asociado a los drenajes se presentan depsitos

aluviales y aluviotorrenciales de edad cuaternaria.

En la parte media y baja de las laderas se presentan igualmente depsitos

coluviales y flujos generados a partir de movimientos de remocin en masa poco

viscosos.

Tectnica: La regin del oriente antioqueo est comprendida entre dos sistemas

de fallas: Palestina y Romeral. Asociado a estos sistemas existentes un conjunto

de fallas

menores de direccin noroeste que afectan principalmente al Batolito Antioqueo;

algunas de las fallas que hacen parte de estos sistemas tienen evidencias de

actividad cuaternaria.

Aunque la cuenca del rio Dormiln no es atravesada por fallas importantes, existen

alineamientos que controlan el curso de las quebradas y del mismo ro.

7.1 GEOMORFOLOGA:

La mayor parte del paisaje se ha modelado sobresuelos residuales del Batolito

Antioqueo.

La cuenca alta del rio Dormiln se caracteriza por presentar un relieve abrupto con

filos agudos, largos y rectos, con vertientes de fuerte inclinacin con diseccin

muy marcada; los valles son en V estrechos.




La parte media es caracterstico un paisaje moderado, donde son comunes

depsitos de ladera y cicatrices de antiguos movimientos de remocin en masa,

los filos son sinuosos y rectos, el valle es en forma de V muy abierta.

En la parte baja el can del ro se cierra nuevamente, el valle en forma de V es

estrecho, las laderas son tambin bastante largas y los filos tienden a ser rectos.

En general, las vertientes son predominantes cncavas y sobre ellas son comunes

Depsitos a media ladera y cicatrices de antiguos movimientos y remocin en

masa. El drenaje es predominante sub-dendrtico y dendrtico.

Las uniones geomorfolgicas ms importantes son:

Vertiente sobre saprolito: Corresponde principalmente a la parte superior de las

laderas, exhiben pendientes considerables, son altamente susceptibles a los

procesos erosivos.

Colinas saprolticas: Presentan superficies convexas semejando domos.

Escarpes rocosos: Asociados principalmente a afloramientos de roca fresca del

Batolito Antioqueo, Unidad geomorfolgica de depsitos torrenciales: Se

caracterizan por ser ms largos que anchos, de superficie plana a ligeramente

cncava, con pendientes planas a ligeramente inclinadas; se diferencian varios

niveles topogrficos, separados por pequeos cortes verticales que corresponden

a socavamiento antiguo.

Unidad de geomorfolgica de flujo de lodo: son superficies planas a ligeramente

Onduladas, pendientes suaves a moderadas y generalmente se encuentran en las

parte media e inferior de las vertientes saproliticas.




- Unidad geomorfolgica de depsitos aluviales: Cuerpos alargados localizados en

las mrgenes de los drenajes caracterizados por presentar superficies planas, sin

Inclinacin, en algunos casos fuertemente disectadas. Las de mejor expresin se

Encuentran en la parte media de la cuenca.

7.2 SUELOS

El IGAC clasifico los suelos del municipio de San Luis como colinas, desarrollados

a partir de materiales gneos y sedimentarios, de clima hmedo y sper hmedo,

en relieve ondulado a quebrado, con alto contenido de nutrientes. Presentan

erosin ligera a moderada.

Dentro de la cuenca hidrogrfica del ro Dormiln, se encuentran las asociaciones

de los suelos Yarumal (YA), Yal (JD), ITE (IV) y la Lora (LR), siendo la Asociacin

Yarumal la de mayor predominancia en el rea de estudio.

Segn el Estudio General de Suelos del Departamento de Antioquia, la cuenca

alta del ro Dormiln est conformada, en gran medida, por la Asociacin Yarumal

(YA), con relieve de escarpado a ondulado y pendientes recto y convexo. El

material parental son rocas gneas, principalmente cuarzodioritas y granitos,

moderadamente profundos a profundos, limitados por gravillas, rocas y

afloramientos rocosos de gran tamao, pudiendo presentar grietas de poca

amplitud y profundidad en pocas secas.

Generalmente estos suelos son bien drenados, poseen texturas moderadamente

gruesas, medias y moderadamente finas, presentan de regulas a buen desarrollo

estructural. Fertilidad de baja a muy baja, capacidad de intercambio catinico de




alta a baja, con contenido de bases totales de baja a media, saturacin de bases

de media a baja y bajo contenido de fsforo, concentracin de aluminio de ligera a

mediana en el perfil.

El material parental predominante en el noroccidente de San Luis y que

corresponde a casi la totalidad de la cuenca del ro Dormiln, es granodiorita

biottica, este material ha sufrido un intemperismo muy fuerte ocasionado por el

rgimen climtico de la zona, cuya precipitacin promedia anual es superior a

4500mm.

7.3 PRECIPITACION

En el sitio de inters que pertenece a la cuenca del ro Dormiln tiene dos

perodos lluviosos durante el ao, el primero se presenta en los meses de abril y

mayo y el segundo ocurre en los meses de septiembre y octubre; tambin muestra

dos perodos de disminucin en la precipitacin, uno ocurre durante los meses de

enero y febrero, en tanto que el segundo se presenta entre los meses de junio a

agosto. Este rgimen climtico bimodal, tpico para la regin andina colombiana,

est influenciado por las fluctuaciones de convergencia intertropical determinada

por los vientos alisios. La precipitacin media multianual en la cuenca es de

4698.05 mm.




Grafica 7 Zonificacin geolgica de la zona en estudio

FUENTE: MAPA GEOLOGICO DE ANTIOQUIA

En resumen en la zona del proyecto no se tiene la influencia directa de falla

tectnica, en forma indirecta estn prximas las fallas Calderas, Quitania y

Cocorna. Las formaciones predominantes corresponden a rocas sedimentarias del

complejo San Luis (KissL) del Cretceo Inferior (limolitas y areniscas) y a las rocas

plutnicas del periodo Cretcico Superior tipo Batolito Antioqueo (Ksta).

8 TRABAJOS DE CAMPO

8.1 EXPLORACIN GEOTCNICA

La exploracin de campo fue programada para cubrir el rea geotcnica a

muestrear con sondeos con profundidades hasta de 20.0 m en los dos (2)




puntos, uno localizado en el talud superior y otro en el talud inferior (060042.1 N

745732.1 W).

Grafica 8 Levantamiento topogrfico y ubicacin sondeos

FUENTE: PAVCOL S.A.S

La altura geogrfica del sondeo No. 1 es de 600 msnm (Ruta 60) y del sondeo

No.2 (Va a San Luis) de 617 msnm.

La localizacin de los sondeos y/o sondeo se determina con la finalidad de poder

establecer un perfil, en la zona de falla, que permitan realizar un modelo




geotcnico que se encuentre dentro de los parmetros aceptados en la Ingeniera

de Fundacin, El Manual del INVIAS para cimentaciones establece en este tpico

(3.3.1.1.1. Profundidad de la exploracin) Para el caso de estructuras de

contencin se puede seguir la siguiente pauta: Las perforaciones se sitan a lo

largo de la alineacin propuesta para la estructura de contencin, tan cerca como

sea posible. Las perforaciones adicionales se realizan detrs del muro, procurando

ubicarlas dentro del rea definida como derecho de va, u otra rea segn lo

determine el ingeniero geotecnista, en una distancia suficiente para definir el perfil

del subsuelo, en direccin transversal al muro.

Dado el carcter de muro vial las normas aplicables para el diseo son El Manual

Colombiano de Puentes Sismo resistentes de 1995, y en el tpico de fundacin el

Capitulo A.6. Capitulo A.13 Tierra Armada y el Manual de Diseo de

Cimentaciones Superficiales y Profundas para Carreteras de INVIAS del 2013.

Se plantea como solucin la restitucin de la banca con un muro de tierra armada,

y un muro bajo rgido apoyado sobre pilas no mayor a 10m.

La profundidad recomendada de perforacin est dada por la formula (Manual del

INVIAS)

Dnde:

Zmin: profundidad de perforacin en m.

: dimetro del pilote (m)

L: Longitud del pilote (m).




Proponiendo un dimetro de pilas de 1.00m la profundidad mnima de perforacin

es de 15m.

Fotografa 4 Exploracin geotcnica con equipo SPT

FUENTE: PROPIA

Para la recuperacin de los materiales a utilizar en los ensayos se emple tubos

de cuchara partida cada 1.5m en los estratos ms blandos y para estratos ms

densos se utiliz las barras NQ y el Muestreado: tipo NQ (Barreno).

Sobre las muestras recuperadas se realizaron ensayos de caracterizacin, y se

correlacionaron los datos geotcnicos y de respuestas estructurales con las

frmulas aceptadas por la literatura especializada sobre el tipo de suelo

encontrado y la caracterstica del equipo. Los ensayos se realizaron segn las

Normas de Ensayo para Materiales de Carreteras del INVIAS del 2007.




Para los suelos encontrados dentro de las 2 perforaciones se realizaron los

siguientes ensayos:

Gradacin o Granulometra

Lmite lquido

Lmite plstico

Humedad Natural

Compresin Inconfinada

Corte directo

Y los resultados de los mismos se muestran en las siguientes tablas (se anexa

reporte de laboratorio).




Tabla 11 Registro perforacin sondeo No.1

FUENTE: PROPIA

0.25

0.50 0.20

0.75

1.00 1.00 7

1.25 7

1.50 1.50 8 15 22.3 32 26.0 6.0 SM 100 100 99.9 67.5 31.7

1.75

2.00 2.00 11

2.25 17

2.50 2.50 20 37 21.2 32 26.0 6.0 SM 100 100 99.8 69.3 33.8

2.75

3.00 3.00 20

3.25 19

3.50 3.50 20 39 28.8 36 30 6 SM 100 100 100 68.7 35.3

3.75

4.00 4.00 20

4.25 20

4.50 4.50 20 40 29.3 36 30 6 SM 100 100 99.4 67.8 33.8

4.75

5.00 5.00 21

5.25 21

5.50 5.50 21 42 28.3 36 30 6 SM 100 100 99.5 67.6 34.5

5.75

6.00 6.00 21

6.25 22

6.50 6.50 21 43 29.3 38.0 30.0 8.0 SM 100 100 99.8 66.1 33.6

6.75

7.00 7.00 21

7.25 23

7.50 7.50 23 46 29.3 38.0 30.0 8.0 SM 100 100 99.9 66.3 32.9

7.75

8.00 8.00 23

8.25 25 25.5 51

8.50 8.50 26 51 28.9 38.0 30.0 8.0 SM 100 100 100 66.3 30.4

8.75

9.00

Limo arenoso color caf

SPT7

SPT

1 SPT

SPT

8

9

4 SPT

6 SPT

2 SPT

3 SPT

EXPLORACIN DE CAMPO

Pro

fu

nd

ida

d

m.

ENSAYOS DE LABORATORIO

GRANULOMETRA

PORCENTAJE MAS FINO POR PESO

1" N.4 N.40N.10 N.200

W gW

Lim

ite

L

iqu

ido

Lm

ite

Pl

stic

o

kN/m3 f % %

nd

ice

de

gru

po

n

dic

e

Pl

stic

o

Cla

sif

ica

ci

nU

.S

.C

%%no.

Mu

es

tra

RQ

D (

%)

Mu

es

tre

ad

or

Go

lpe

s/3

0c

m

Niv

el

Fre

tic

o

DESCRIPCIN DEL MATERIAL

Curva de EvolucinENSAYO DE PENETRACIN

ESTNDAR(Profundidad vs. Nmero de

golpes)

VARIACIN DE LA HUMEDAD NATURAL CON LA

PROFUNDIDAD

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 20 40 60 80

Nmero de golpes Humedad (%)

Parametros de resitencia al corte

C KPa

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 20 40

Humedad (%)

quKPa




Tabla 12 Continuacin registro sondeo No.1

FUENTE: PROPIA

9.25 24

9.50 25

9.75 26 51

10.00 10.00 26

10.25 26

10.50 10.50 26 52 23.3 38.0 30.0 8.0 SM 100 100 99.9 70.9 37

10.75

11.00 11.00 26

11.25 28

11.50 11.50 29 57 16.9 30 26.0 4.0 SM 100 100 99.9 74.5 37.5

11.75

12.00 12.00 29

12.25 30

12.50 12.50 29 59 34.8 69.6 30 26.0 4.0 SM 100 100 99.4 72.9 38

12.75

13.00 13.00 30

13.25 31

13.50 13.50 32 63 20.0 30 26.0 4.0 SM 100 100.0 99.7 68.2 33.2

13.75

14.00 14.00 32

14.25 34

14.50 14.50 36 70 20.1 30 26.0 4.0 SM 100.0 100.0 99.6 58.6 24

14.75

15.00 15.00 28

15.25 30

15.50 15.50 31 61 23.2

15.75

16.00 16.00

16.25

16.50 16.50

16.75

17.00 17.00

17.25

17.50 17.50

17.75

18.00

SPT


10 SPT

11 SPT

12 SHELBY

13

SHELBY

SPT

14 SPT

15

EXPLORACIN DE CAMPO

Pr

of

un

did

ad

m.


GRANULOMETRA


1" N.4 N.40N.10 N.200

W gW

Lim

ite

L

iqu

ido

L

mit

eP

ls

tic

o

kN/m3 f % %

n

dic

e d

e g

ru

po

n

dic

e

Pl

st

ico

Cla

sif

ica

ci

nU

.S

.C

%%no.

Mu

es

tr

a

RQ

D (

%)

Mu

es

tr

ea

do

r

Go

lpe

s/

30

cm

Niv

el

Fr

e

tic

o




golpes)


PROFUNDIDAD

9

10

11

12

13

14

15

0 20 40 60 80



C KPa9

10

11

12

13

14

15

0 20 40

quKPa




Tabla 13 Registro perforacin sondeo No. 2

FUENTE: PROPIA

0.25

0.50 0.20

0.75

1.00 1.00 5

1.25 6

1.50 1.50 7 19.7 36.0 27.0 9.0 SM 100 100 99.7 66.7 33.5

1.75

2.00 2.00 8

2.25 8

2.50 2.50 8 19.0 36 27.0 9.0 SM 100 100 99.8 71.5 39

2.75

3.00 3.00 8

3.25 8

3.50 3.50 8 19.3 36 27.0 9.0 SM 100 100 99.8 67.6 32.4

3.75

4.00 4.00 6

4.25 7

4.50 4.50 9 22.6 45.1

4.75

5.00 5.00 5

5.25 8

5.50 5.50 16 13.9 22.6 45.1 33 30.0 3.0 SM 100.0 97.5 87.0 50.5 22

5.75

6.00 6.00 16

6.25 18

6.50 6.50 20 19.5 33.0 30.0 3.0 SM 100.0 100.0 99.5 70.2 38.4

6.75

7.00 7.00 21

7.25 23

7.50 7.50 24 19.7 33.0 30.0 3.0 SM 100.0 100.0 99.0 67.5 35.2

7.75

8.00 8.00 23

8.25 24

8.50 8.50 25 16.8 33 30 3.0 SM 100 100 96 62-5 31.3

8.75

9.00

8 SPT

9 SPT

1 SPT

2 SPT

3 SPT

4 SPT

6 SPT

7 SPT

EXPLORACIN DE CAMPO

Pro

fu

nd

ida

d

m.


GRANULOMETRA


1" N.4 N.40N.10 N.200

W gW

Lim

ite

L

iqu

ido

Lm

ite

Pl

stic

o

kN/m3 f % %

n

dic

e d

e g

ru

po

n

dic

e

Pl

stic

o

Cla

sif

ica

ci

nU

.S

.C

%%no.

Mu

es

tra

RQ

D (

%)

Mu

es

tre

ad

or

Go

lpe

s/3

0c

m

Niv

el

Fre

tic

o




golpes)


PROFUNDIDAD

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 20 40 60 80



C KPa

quKPa

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 20 40

Humedad (%)




Tabla 14 Continuacin registro sondeo No. 2

FUENTE: PROPIA

9.25 28

9.50 34 7.0 NL NP SW 100 71.7 34.4 5.9 0.8

9.75 36

10.00 10.00 36

10.25 37

10.50 10.50 39 6.8 NL NP SW 100 71.7 27.6 4.7 0.6

10.75

11.00 11.00 38 11.00

11.25 39

11.50 11.50 41 7.1 NL NP SW 100 71.9 32.9 5.8 1.2

11.75

12.00 12.00 25

12.25 25

12.50 12.50 25 24.0 29 24.0 5.0 SM 100 100 98.6 52.6 18.8

12.75

13.00 13.00 25

13.25 26

13.50 13.50 27 25.0 29 24.0 5.0 SM 100 100.0 98.3 54.6 20.2

13.75

14.00 14.00 26

14.25 27

14.50 14.50 29 24.1 29 24.0 5.0 SM 100.0 100.0 98.2 54.4 20.6

14.75

15.00 15.00 36

15.25 35

15.50 15.50 36 23.9 29 24.0 5.0 SM 100.0 100.0 98.4 55.6 21.8

15.75

16.00 16.00

16.25

16.50 16.50

16.75

17.00 17.00

17.25

17.50 17.50

17.75

18.00

15 SPT

14 SPT

SHELB

Y


10 SPT

11 SPT

12SHELB

Y

13 SPT

EXPLORACIN DE CAMPO

Pro

fu

nd

ida

d

m.


GRANULOMETRA


1" N.4 N.40N.10 N.200

W gW

Lim

ite

L

iqu

ido

Lm

ite

Pl

stic

o

kN/m3 f % %

nd

ice

de

gru

po

n

dic

e

Pl

stic

o

Cla

sif

ica

ci

nU

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.C

%%no.

Mu

es

tra

RQ

D (

%)

Mu

es

tre

ad

or

Go

lpe

s/3

0c

m

Niv

el

Fre

tic

o




golpes)


PROFUNDIDAD


C KPa

quKPa9

10

11

12

13

14

15

0 20 40 60 80

9

10

11

12

13

14

15

0 20 40




9 ANALISIS DE LA SITUACION EXISTENTE

La situacin actual corresponde a procesos erosivos por efecto del agua de

escorrenta y subterrnea, en suelos de poca o escasa cohesin, en una regin

montaosa con altas pendientes transversales.

Fotografa 5 Panormica de las vas involucradas y la falla presentada.

FUENTE: PROPIA

La proximidad de una obra transversal de desage y la llegada de aguas de

escorrenta por medio de cunetas, con velocidades erosivas y alto caudal (la

pluviografa en la zona es superior a 3000 mm anuales), son los principales

agentes detonantes de este tipo de falla; el cambio del uso del suelos, vegetacin

nativa, por vegetacin de cortas races) conyuga a que la perdida y movilidad de

las capas de suelos superficial sea mayor.

Va a San Luis

Autopista

Medelln - Bogot




La prdida de soporte gener, adems, el volcamiento de la estructura de

contencin

Fotografa 6 Afectacin a Autopista Medelln - Bogot

FUENTE: PROPIA

De hecho, la erosin producida por el agua se ve acentuada por la textura del

suelo, la agregacin de la estructura y la materia orgnica. Otros factores que

influyen son el tipo de precipitacin, la pendiente y la cubierta vegetal. Hay ms

prdida potencial en pendientes pronunciadas, las cuales permiten una mayor

velocidad del agua. La vegetacin superficial puede interceptar gotas de lluvia y

Volcamiento de muro de

contencin, afectacin

Autopista Medelln - Bogot




disminuir su impacto directo en el suelo, as como tambin ralentizar el flujo de

agua a travs de la superficie y aumentar una deposicin ms uniforme.

10 MARCO TEORICO CORRELACIONES PROPIEDADES GEOTECNICA

10.1 METDO DE EXPLORACIN

Grafica 9. Exploracin Roto Percusin

FUENTE: Mecnica de Suelos en Obras Viales y de Fundacin -Espinace, R

La exploracin geotcnica se realiza con equipo de rotopercusin tipo SPT, dada

la gran variedad de estudios que existen sobre este sistema, que en una forma

destructiva, permite extraer la muestra e inferir en base al tipo de equipo, el tipo

de suelos y otros factores algunas propiedades geotecnias de materiales de los

diferentes estratos.

Sobre las muestras recuperadas se realizan ensayos de caracterizacin.




10.2 INTERPRETACION ENSAYOS

Tabla 15 Resumen ensayos de laboratorio Sondeo No. 1

FUENTE: PROPIA

Seccion ABSCISA PROFUNDIDAD (m)Humedad.

Natural (%)

%Pasa Tamiz

No 10

%Pasa

Tamiz No 40

%Pasa Tamiz

No 200

Limite

Liquido

Indice de

Plasticidad

SPT

CORREGIDO

NEVEL

FREATICO

Indice de

GrupoA.A.S.H.T.O U.S.C

1 K0+060 1.5 22.25 31.7 67.5 99.9 32.0 6.0 13.0 0 A-2-4 SM

2 K0+060 2.5 21.30 35.2 69.9 99.8 32.0 7.0 15.0 0 A-2-4 SM

3 K0+060 3.5 28.77 35.3 68.7 100.0 36.0 6.0 14.0 0 A-2-4 SM

4 K0+060 4.5 29.28 33.8 67.8 99.9 35.0 5.0 14.0 0 A-2-4 SM

5 K0+060 5.5 28.34 34.5 67.6 99.9 36.0 5.0 21.0 0 A-2-4 SM

6 K0+060 6.5 29.28 33.6 66.1 99.8 38.0 8.0 34.0 0 A-2-4 SM

7 K0+060 7.5 29.28 32.9 66.3 99.9 38.0 9.0 40.0 0 A-2-4 SM

8 K0+060 8.5 25.60 30.4 66.3 100.0 39.0 9.0 41.0 0 A-2-4 SM

9 K0+060 9.5 28.92 37.0 70.9 99.9 37.0 8.0 55.0 0 A-4 SM

10 K0+060 10.5 26.91 31.7 67.5 99.9 38.0 7.0 58.0 0 A-2-4 SM

11 K0+060 11.5 23.30 37.5 74.5 99.9 30.0 4.0 58.0 0 A-4 SM

12 K0+060 12.5 16.85 31.7 67.5 99.9 31.0 5.0 36.0 0 A-2-4 SM

13 K0+060 13.5 19.99 38.0 72.9 99.4 30.0 5.0 37.0 0 A-4 SM

14 K0+060 14.5 20.13 33.2 68.2 99.7 31.0 6.0 39.0 0 A-2-4 SM

15 K0+061 15.5 23.18 24.0 58.6 99.6 27.0 3.0 52.0 0 A-2-4 SM

LOCALIZACION CARACTERIZACION CLASIFICACION

DESCRIPCION

Limo arenosos color caf con vetas

blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas

Inicia a los

1.00m




Tabla 16 Resumen ensayos de laboratorio Sondeo No. 2

FUENTE: PROPIA

Se muestra arriba el resumen de los ensayos realizados sobre las muestras

recuperadas y la ubicacin del nivel fretico en cada uno de los sondeos

realizados. Se muestra una homogeneidad de los suelos, en donde predomina las

arenas limosas (suelos granulares friccionantes) y algunos estratos con granos

an ms gruesos (SP); en todos los casos esos suelos son competentes en el

mbito de la cimentacin, pero extremadamente erodables dada su baja cohesin.

Seccion ABSCISA PROFUNDIDAD (m)Humedad.

Natural (%)

%Pasa Tamiz

No 10

%Pasa

Tamiz No 40

%Pasa Tamiz

No 200

Limite

Liquido

Indice de

Plasticidad

SPT

CORREGIDO

NEVEL

FREATICO

Indice de

GrupoA.A.S.H.T.O U.S.C

1 K0+060 1.5 19.7 99.9 67.5 31.7 36.0 9.0 13.0 0 A-2-4 SM

2 K0+060 2.5 19.0 99.8 71.5 39.0 35.0 9.0 15.0 0 A-4 SM

3 K0+060 3.5 19.3 99.8 67.6 32.4 36.0 11.0 14.0 0 A-2-6 SM

4 K0+060 4.5 13.9 99.9 67.8 33.8 38.0 8.0 14.0 0 A-2-4 SM

5 K0+060 5.5 1.9 87.0 50.5 22.0 38.0 8.0 21.0 0 A-2-4 SM

6 K0+060 6.5 19.5 99.8 70.2 38.4 29.0 5.0 34.0 0 A-4 SM

7 K0+060 7.5 19.7 99.0 67.5 35.2 30.0 5.0 40.0 0 A-2-4 SM

8 K0+060 8.5 19.8 96.0 62.5 31.3 29.0 5.0 41.0 0 A-2-4 SM

9 K0+060 9.5 7.0 34.4 5.9 0.8 30.0 5.0 55.0 0 A-1-a SW

10 K0+060 10.5 6.8 27.6 4.7 0.6 29.0 4.0 58.0 0 A-1-a SP

11 K0+060 11.5 7.1 32.9 5.8 1.2 30.0 4.0 58.0 0 A-1-a SW

12 K0+060 12.5 24.0 98.6 52.6 18.8 31.0 5.0 36.0 0 A-2-4 SM

13 K0+060 13.5 25.0 98.3 54.6 20.2 30.0 5.0 37.0 0 A-2-4 SM

14 K0+060 14.5 24.8 98.2 54.4 20.6 31.0 6.0 39.0 0 A-2-4 SM

15 K0+060 15.5 23.9 98.4 55.6 21.8 27.0 3.0 52.0 0 A-2-4 SM

A los 11.0 mLimo arenosos color caf con vetas

blancas


blancas


blancas


blancas


blancas

Fragmento de rocas color caf

(meteorizacion)


(meteorizacion)


(meteorizacion)


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas


blancas

LOCALIZACION CARACTERIZACION CLASIFICACION

DESCRIPCION




Grafica 10 Resumen clasificacin Sondeo 1

FUENTE: PROPIA

Grafica 11 Resumen clasificacin sondeo No. 2

FUENTE: PROPIA




De las gradaciones se muestra suelos finos en un alto porcentajes. Solo en el sondeo 2, se muestran suelos intermedios en su gradacin.

Grafica 12 Resumen Granulometria Sondeo 1

FUENTE: PROPIA

Grafica 13 Resumen Granulometria Sondeo 2

FUENTE: PROPIA




De acuerdo a la tabal de plasticidad esta se encuentra entre baja a media- Grafica 14 Resumen plasticidad Sondeo 1

FUENTE: PROPIA

Grafica 15 Resumen plasticidad Sondeo 2

FUENTE: PROPIA




Dadas las condiciones de humedad y compacidad los suelos son no colapsables.

Zur y Wisemam (1973) def

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Geotecnia Kmentrada a San Luis 13-01-2014 Ver 02

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