Aplicaciones de la GeofÃsica en la IngenierÃa Geotécnica
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Aplicaciones de la GeofÃsica en la IngenierÃa Geotécnica
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OBJETIVO DE LA GEOFISICA EN LAINGENIERIA GEOTECNICA• Determinar <strong>la</strong>s velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s ondas compresionales (Vp)• Determinar <strong>la</strong>s velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s ondas <strong>de</strong> corte (Vs)• Determinar <strong>la</strong> profundidad y estado <strong>de</strong> <strong>la</strong> roca basal• Caracterización dinámica <strong>de</strong> los suelos• Calcu<strong>la</strong>r los módulos elásticos <strong>de</strong>l subsuelo conocidos comomódulo <strong>de</strong> Young (E), módulo <strong>de</strong> Corte (G) y re<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>Poisson (v)
ONDAS SÍSMICAS• La Onda <strong>de</strong> Compresión (P) es <strong>la</strong> más rápida y fácil <strong>de</strong> g<strong>en</strong>erar.• La Onda <strong>de</strong> Corte (S) es <strong>la</strong> segunda <strong>en</strong> rapi<strong>de</strong>z. Es <strong>la</strong> onda másimportante <strong>en</strong> Geotecnia.• La Onda Rayleigh (R) u onda superficial ti<strong>en</strong>e una velocidadmuy cercana a <strong>la</strong> onda <strong>de</strong> corte (93%). Ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una similitud con<strong>la</strong>s o<strong>la</strong>s sobre una superficie <strong>de</strong> agua.• Ondas Love (L) : Efecto <strong>en</strong> <strong>la</strong> frontera <strong>de</strong> interface.
EXPLORACIÓN GEOFÍSICAMETODO GEOFÍSICOPROSPECCIÓN SÍSMICAESTRATO 1Vp1Vs1ONDAS SÍSMICASVELOCIDAD DE ONDAS ELÁSTICASREFRACCIÓN MASWVelocidad <strong>de</strong> Velocidad <strong>de</strong>ESTRATO 2ESTRATO 3ESTRATO 4Vp2Vs2Vp3Vs3Vp4Vs4Ondas PVpOndas SVs
CONSTANTES ELÁSTICAS DINÁMICASMódulo <strong>de</strong> Corte, GEl módulo <strong>de</strong> corte se <strong>de</strong>fine como <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> t<strong>en</strong>sión y <strong>la</strong><strong>de</strong>formación <strong>de</strong> corte, es una medida <strong>de</strong> <strong>la</strong> dureza <strong>de</strong>l material. Para valores<strong>de</strong> G corregidos para niveles <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación apropiados pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong>utilidad para problemas geotécnicos estáticos, como es el diseño <strong>de</strong>cim<strong>en</strong>taciones.G Vs0.250.2VPRe<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> Poisson, uEs <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>tre <strong>la</strong>s <strong>de</strong>formaciones unitarias transversal y longitudinal, esuna medida <strong>de</strong> <strong>la</strong> contracción <strong>la</strong>teral <strong>de</strong>l material. 2( Vp / Vs )2[( Vp / Vs ) 2 1]Módulo <strong>de</strong> E<strong>la</strong>sticidad, EEs <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> esfuerzo por unidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación.E = Esfuerzo / DeformaciónE 2(1 )G22
EVALUACION DE ASENTAMIENTOSPara efectos <strong>de</strong>l cálculo <strong>de</strong> una aproximación al as<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to inmediato,bajo condiciones límite <strong>de</strong> capacidad portante <strong>de</strong> un suelo re<strong>la</strong>tivam<strong>en</strong>tehomogéneo, se recurre a <strong>la</strong> expresión matemática sugerida según <strong>la</strong>Teoría <strong>de</strong> <strong>la</strong> E<strong>la</strong>sticidad (Lambe y Whitman, 1969), así como también a<strong>la</strong>formu<strong>la</strong> sugerida por <strong>la</strong> Norma AASHTO LRFD, que están dadas por <strong>la</strong>ssigui<strong>en</strong>tes re<strong>la</strong>ciones:Lambe y WhitmanSiqB(1 uEs2)IfNorma AASHTOSeq (1 uEs* 2Z)AReduccion <strong>de</strong>l modulo <strong>de</strong> corte (G) contra<strong>de</strong>formación angu<strong>la</strong>r (Ɣ)(Mayne, 2001)
ANÁLISIS DE LICUACIÓNPara análisis <strong>de</strong> licuación Seed et al (1983)Re<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> esfuerzo cíclicos que causan licuación <strong>en</strong> función<strong>de</strong> (N1) y Vs para ar<strong>en</strong>as limpias y sismos <strong>de</strong> magnitu<strong>de</strong>sdifer<strong>en</strong>tes
PROCESO DE MEDICIÓN• G<strong>en</strong>eración <strong>de</strong> ondas sísmicasFu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> Impacto• Detección <strong>de</strong> los movimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong>l terr<strong>en</strong>oGeófonos• Adquisición y almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>toSismógrafo, cables sísmicos
EQUIPO DE PROSPECCIÓN GEOFÍSICASismógrafo ES - 3000 <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do por <strong>la</strong> empresa GEOMETRICS, cu<strong>en</strong>tacon 16 canalesSismógrafo SMARTSEIS ST <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do por <strong>la</strong> empresa GEOMETRICS,cu<strong>en</strong>ta con 24 canalesGeófonos <strong>de</strong> 14Hz y 4.5Hz para los <strong>en</strong>sayos <strong>de</strong> refracción sísmica yMASW respectivam<strong>en</strong>te
Distribución <strong>de</strong> disparos para 16 geófonos,aplicados <strong>en</strong> los proyectos ejecutados
PROCESAMIENTO DE SEÑALESONDAS “P”• Pickwin (Pick First Breaks or Dispersion Curves)• Plotrefa (Refraction Analysis)ONDAS “S”• Programas, WaveEq (Surface Wave Analysis)• Surface Wave Analysis Wizard
SECUENCIA DE PROCESAMIENTOREFRACCIÓN SÍSMICAPrimeras ondas <strong>de</strong> llegada disparo directoPrimeras ondas <strong>de</strong> llegada disparo inversoCurva tiempo-distanciaDromocrónicaPerfil sísmico
SECUENCIA DE PROCESAMIENTOMASW 1D
ANÁLISIS Y MODELADO POR EL MÉTODO MASWSurfaceWaveAnalysisWizardRANGOANÁLISISmóduloWaveEqSelección <strong>de</strong> amplitu<strong>de</strong>s máximas y rango <strong>de</strong> análisisasProfundidad (m)S-velocity(m/s)100 300 500 700 900036912151821242730Curva <strong>de</strong> dispersiónCurva Velocidad – Profundidad
CORRELACIONESCorre<strong>la</strong>ción Velocidad <strong>de</strong> ondas P y tipo <strong>de</strong>suelo, según ASTM D 5777 – 95DescripciónVp (m/s)Suelo intemperizado 204 – 610Grava o ar<strong>en</strong>a seca 460 – 915Ar<strong>en</strong>a saturada 1220 – 1830Roca metamórfica 3050 - 7000Corre<strong>la</strong>ción Velocidad <strong>de</strong> ondas P y tipo <strong>de</strong>suelo, según Arce Helberg (1990)DescripciónVp (m/s)Suelo <strong>de</strong> cobertura < 1000Roca muy alterada o aluvióncompactoRoca alterada o aluvión muycompacto1000 – 20002000 – 4000Roca poco alterada 4000 – 5000Corre<strong>la</strong>ción Velocidad <strong>de</strong> ondas P y tipo <strong>de</strong>suelo, según Martínez Vargas A. (1990)Roca firme > 5000Corre<strong>la</strong>ción Velocidad <strong>de</strong> ondas S y tipo <strong>de</strong>suelo, según CISMIDDescripciónVp (m/s)Descripción*Vs (m/s)Ar<strong>en</strong>a suelta sobre el manto freático 245 – 610Suelo b<strong>la</strong>ndo < 300Ar<strong>en</strong>a suelta bajo el manto freático 45 – 1220Ar<strong>en</strong>as y gravas 300 – 1000Limo 210Arcil<strong>la</strong> 350Ar<strong>en</strong>a 450Ar<strong>en</strong>a Fina 460Ar<strong>en</strong>a Suelta mezc<strong>la</strong>da con gravahúmeda455 – 1065Ar<strong>en</strong>a Media 600Ar<strong>en</strong>a Gruesa 300Rocas b<strong>la</strong>ndas, grava y ar<strong>en</strong>a compacta 1000 – 2000Grava suelta, húmeda 455 – 915Roca compacta 2000 – 4000Roca muy compacta > 4000Ar<strong>en</strong>a Marina 360Grava 510Grava Gruesa 650*Suelo saturado
MICROZONIFICACIÓN SÍSMICADE TRUJILLOEnrique Luján, 2013
LINEAS GEOFISICAS ONDAS SSe pres<strong>en</strong>ta los resultados <strong>de</strong> <strong>la</strong>s capas repres<strong>en</strong>tativasi<strong>de</strong>ntificadas, sus respectivos rangos <strong>de</strong> velocidad y el estado <strong>de</strong>compacidad inferido <strong>de</strong> acuerdo a sus velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> onda S. Enel cuadro sigui<strong>en</strong>te se muestran los resultados <strong>de</strong> <strong>la</strong>s OndasSuperficiales con <strong>en</strong>sayos MASW.Vista <strong>de</strong>l Ensayo LW-01 <strong>en</strong> <strong>la</strong> P<strong>la</strong>za <strong>de</strong>Armas <strong>de</strong> Trujillo.Vista <strong>de</strong>l Ensayo LW-02 <strong>en</strong> <strong>la</strong> Urb. El Recreo <strong>de</strong>Trujillo.
RESULTADO DE LAS LÍNEAS GEOFÍSICAS ONDAS S
AMPLIFICACIÓN SÍSMICA HOSPITALD.A. CARRIÓN HUANCAYOJorge Alva Hurtado Ings, 2012
PLANO DE UBICACIÓN
UBICACIÓN DE LAS LÍNEAS GEOFÍSICAS
ENSAYO MASW LW-01DATA 0101
LÍNEA SÍSMICA LS – 01
En <strong>la</strong> vista se aprecia al personaltécnico efectuando el <strong>en</strong>sayo <strong>de</strong>refracción sísmica – Ondas P.
Vista <strong>de</strong> <strong>la</strong> ubicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> líneasísmica LS – 01 y línea geofísicasMASW – 01.
RESULTADO ENSAYOS DE REFRACCIÓN SÍSMICALíneaSísmicaCapaNºVp(m/s)Espesor(m)InterpretaciónLS-01LS-02LS-03LS-04LS-05Nº1 600 6.0 - 7.0Aluvial medio compacto: interca<strong>la</strong>ción fina <strong>de</strong>ar<strong>en</strong>a, limo arcilloso.Nº2 800-1400 5.0-6.0Aluvial compacto: interca<strong>la</strong>ción fina <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a, limoarcilloso.Nº3 1740 - Aluvial muy compactoNº1 630 7.0 - 7.5Aluvial medio compacto: interca<strong>la</strong>ción fina <strong>de</strong>ar<strong>en</strong>a, limo arcilloso.Nº2 800-1500 5.5 - 7.0Aluvial compacto: interca<strong>la</strong>ción fina <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a, limoarcilloso.Nº3 1900 - Aluvial muy compactoNº1 650-750 6.0-8.0Aluvial medio compacto: interca<strong>la</strong>ción fina <strong>de</strong>ar<strong>en</strong>a, limo arcilloso.Nº2 800-1400 4.5-7.0Aluvial compacto: interca<strong>la</strong>ción fina <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a, limoarcilloso.Nº3 1780 - Aluvial muy compactoNº1 480 5.0-7.0Aluvial medio compacto: interca<strong>la</strong>ción fina <strong>de</strong>ar<strong>en</strong>a, limo arcilloso.Nº2 700-1450 5.0-6.0Aluvial compacto: interca<strong>la</strong>ción fina <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a, limoarcilloso.Nº3 1890 - Aluvial muy compactoNº1 700 6.5-8.0Aluvial medio compacto: interca<strong>la</strong>ción fina <strong>de</strong>ar<strong>en</strong>a, limo arcilloso.Nº2 800-1500 7.0-7.5Aluvial compacto: interca<strong>la</strong>ción fina <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a, limoarcilloso.Nº3 1830 - Aluvial muy compacto
RESULTADO DE LA LÍNEA GEOFÍSICA ONDAS SLíneaSísmicaCapaNºVs(m/s)Profundidad(m)InterpretaciónLW - 01LW – 02LW – 03LW – 04LW – 05Nº1 140-330 0.00-19.0Nº2 400-460 19.0–30.0Nº1 200-350 0.0 – 18.0Nº2 390-490 18.0 – 30.0Nº1 180-390 0.0 – 23.0Nº2 390-480 23.0 – 30.0Nº1 200-350 0.00-20.0Nº2 370-410 20.0-30.0Nº1 200-300 0.0-16.0Nº2 310-390 16.0-30.0Interca<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> aluvial medio compacto acompacto: interca<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> materiales finos<strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a, limo arcilloso y granu<strong>la</strong>res.Aluvial compacto: interca<strong>la</strong>ción finos ymateriales más granu<strong>la</strong>resInterca<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> aluvial medio compacto acompacto: interca<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> materiales finos<strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a, limo arcilloso y granu<strong>la</strong>res.Aluvial compacto: interca<strong>la</strong>ción finos ymateriales más granu<strong>la</strong>resInterca<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> aluvial medio compacto acompacto: interca<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> materiales fino <strong>de</strong>ar<strong>en</strong>a, limo arcilloso y granu<strong>la</strong>res.Aluvial compacto: interca<strong>la</strong>ción finos ymateriales más granu<strong>la</strong>resInterca<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> aluvial medio compacto acompacto: interca<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> materiales finos<strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a, limo arcilloso y granu<strong>la</strong>res.Aluvial compacto: interca<strong>la</strong>ción finos ymateriales más granu<strong>la</strong>resInterca<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> aluvial medio compacto acompacto: interca<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> materiales finos<strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a, limo arcilloso y granu<strong>la</strong>res.Aluvial compacto: interca<strong>la</strong>ción finos ymateriales más granu<strong>la</strong>res
VELOCIDADES Vs30 Y CLASIFICACIÓN DE SITIOLínea SísmicaVs30m/sC<strong>la</strong>se <strong>de</strong>sitioLW- 01 302 DLW- 02 330 DLW- 03 322 DLW- 04 322 DLW- 05 308 D
PARÁMETROS DINÁMICOS ENSAYO LW-01Profundidad Velocidad S D<strong>en</strong>sidadRe<strong>la</strong>ción<strong>de</strong> Modulo <strong>de</strong> CorteModulo <strong>de</strong>YoungModulo <strong>de</strong>Young(m) (m/s) (tn/m3) Poisson (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2)h Vsi ρ* u G Ed Es0.0 189.7 1.6 0.44 587.4 1697.0 169.71.1 304.0 1.8 0.33 1697.5 4506.2 450.62.3 135.6 1.7 0.47 319.2 940.3 94.03.7 232.8 1.7 0.41 940.3 2654.2 265.45.3 304.7 1.8 0.33 1705.5 4523.7 452.37.0 260.9 1.8 0.30 1249.8 3249.6 325.08.9 198.8 1.7 0.30 685.6 1782.6 178.311.0 243.0 1.7 0.30 1024.1 2662.6 266.313.2 280.1 1.7 0.30 1361.3 3539.5 354.015.6 322.1 1.8 0.30 1905.7 4954.7 495.518.1 393.7 1.8 0.30 2847.4 7403.2 740.320.9 403.9 1.9 0.30 3163.0 8223.9 822.423.7 405.1 1.9 0.30 3181.4 8271.6 827.226.8 457.0 1.9 0.30 4048.6 10526.5 1052.730.0 460.0 1.9 0.30 4102.0 10665.1 1066.5(*) ρ estimadoVp / Vs 2Vp/ VsE 2(1 )GG Vs22 221 = Re<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> PoissonΕd = Módulo <strong>de</strong> YoungGd = Módulo <strong>de</strong> Corte
ESTUDIOS GEOTECNICOS DECIMENTACIONMiguel Quispe P., 2012
ESTUDIOS GEOTECNICOS EN LIMA
ESTUDIOS GEOTECNICOS EN LIMATIPO DE TERRENOSUELO ROCA RELLENOPROYECTO UBICACIÓN PROYECTO UBICACIÓN PROYECTO UBICACIÓNP1: TREN ELECTRICO SJL, EL AGUSTINO P2: RESERVORIOS P2: RESERVORIOSP2: RESERVORIOS R3 COLLIQUE R4 (PARQUE SR) COMASR1 JICAMARCA R5 P. PIEDRA P5: L. DE LA MEMORIA MIRAFLORESR2 SJL P6: P. DEL EJERCITO CERCADO‐RIMACR4 (HOSPITAL SB)R6COLLIQUECOLLIQUEP3: LOTE B‐1 V. EL SALVADORP4: P. SANTA SOFIA ANCONP6: P. DEL EJERCITO CERCADO‐RIMACP7: CP V. HUMBOLT MIRAFLORESP8: Av. GAMBETTA CALLAOP9: TALLER TREN E. V. EL SALVADOR
SUELOS GRAVOSOS
ESTUDIO GEOFÍSICO, SISTEMA ELÉCTRICO DE TRANSPORTE MASIVOTRAMO II GRAU (EL AGUSTINO) - BAYOVAR (S.J.L.)Km 21+700 - 26+450 Km 26+450 – 33+300
VELOCIDAD Vs 30 y CLASIFICACIÓN DE SITIOPROYECTOP1:TREN ELECTRICOSECTOR km 21+700 - km23+035 km24+400 - km26+450 km 26+750 – km 28+300 km 28+600 - km 33+300Prof. (m) 0 - 30.0 0 - 30.0 0 - 30.0 0 - 30.0Vs30 (m/s) 609 434 294 442C<strong>la</strong>se <strong>de</strong> Sitio C C D CTs (s) 0.2 0.28 0.41 0.27Tipo <strong>de</strong> Suelo SM, GP, GW SM, CL-ML, GP SM, ML, SP, SP-SM,GP SM,GPkm 21+700 - km 23+035 km 24+400 - km 26+450 km 26+750 - km28+300 km 28+600 - km33+300S-velocity(m/s)S-velocity(m/s)S-velocity(m/s)S-velocity(m/s)0.00 200 400 600 8000.00 100 200 300 400 500 600 70000 100 200 300 400 500 600 70000 100 200 300 400 500 600 7002.52.5335.05.0557.57.58810.010.0101012.512.51313Depth(m)15.017.520.0Depth(m)15.017.520.0Depth(m)151820Depth(m)15182022.522.5232325.025.0252527.527.5282830.0MARGEN IZQUIERDA30.0MARGEN DERECHA3030
ZONIFICACIÓN CISMIDTs: 0.22-0.33Ts: 0.36 –0.44Ts: 0.28 –0.32
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R1 JicamarcaDos líneas <strong>de</strong> refracción sísmica (LS-01 y LS-02) para el registro <strong>de</strong> ondas<strong>de</strong> compresión P y una línea LW-03 por el método <strong>de</strong> ondas superficiales(técnica <strong>de</strong>l MASW) para registros <strong>de</strong> ondas <strong>de</strong> corte S.
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIO DELAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R1 JicamarcaLínea Long. Tipo <strong>de</strong> Capa Vp y/o Vs Espesorsísmica (cm) onda (m/s) (m)LS-02 75 PLW-03 53 SN°1 424 4.0 - 4.50N°2 727 9.70 - 12.0N°3 964N°1 220 0.00 - 4.0N°2 400 4.00 - 16.0N°3 510 16.0 - 25.0Profundidad Vp Vs D<strong>en</strong>sidad PoissonModulo Corte(Gd)Modulo <strong>de</strong>Young (Ed)(m) (m/s) (m/s) (Tn/m3) (u) (kg/cm2) (kg/cm2)0.0-4.0 424 220 1.75 0.3 864.3 2274.44.0-16.0 727 400 1.80 0.3 2938.8 7540.416.0-25.0 964 510 1.90 0.3 5042.8 13168.3
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R2 Canto Gran<strong>de</strong>Refracción sísmica (LS-01 y LS-02) para el registro <strong>de</strong> ondas <strong>de</strong> compresiónP y <strong>la</strong>s líneas LW-03 y LW-04 se realizaron por el método <strong>de</strong> ondassuperficiales (técnica <strong>de</strong>l MASW)
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R2 Canto Gran<strong>de</strong>Depth(m)S-velocity(m/s)0 100 200 300 400 500 600 700 8000358101315182023252830Profundidad Vp Vs D<strong>en</strong>sidad PoissonModuloCorte (Gd)Modulo <strong>de</strong>Young (Ed)(m) (m/s) (m/s) (Tn/m3) (u) (kg/cm2) (kg/cm2)0.0-5.0 460 250 1.75 0.31 1029 27005.0-16.0 800 400 1.8 0.33 3102 827016.0-25.0 1800 680 2.1 0.42 9909 28080Velocidad C<strong>la</strong>seLíneaTSVS30 <strong>de</strong> sitioSísmica(s)(m/s)LW-03 512 C 0.23LW-04 455 C 0.26
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R4 Comas Bajo (Sector Hospital)Refracción sísmica (LS-01, LS-02 y LS-03) para el registro <strong>de</strong> ondas <strong>de</strong>compresión P y <strong>la</strong> línea LW-01 se realizó por el método <strong>de</strong> ondassuperficiales (técnica <strong>de</strong>l MASW)
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R4 Comas Bajo (Sector Hospital)S-velocity(m/s)Depth(m)0.00 200.00 400.00 600.00 800.000.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.022.024.026.0Profundidad Vp Vs D<strong>en</strong>sidadRe<strong>la</strong>ción<strong>de</strong>Módulo <strong>de</strong> Módulo <strong>de</strong>Poisson Corte Gd Young E d(m) (m/seg) (m/seg) Tn/m3 (u) (kg/cm2) (kg/cm2)0.5 - 4.0 400 250 1.7 0.18 1084 25584.0 - 10.0 750 400 1.9 0.30 3102 807310.0 - 20.0 1230 550 2.1 0.38 6482 17826Velocidad C<strong>la</strong>seTSVS30 <strong>de</strong> sitio(s)(m/s)504 C 0.24
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R6 Túpac AmaruRefracción sísmica (LS-01 y LS-02) para el registro <strong>de</strong> ondas <strong>de</strong> compresiónP y <strong>la</strong> línea LW-01 se realizó por el método <strong>de</strong> ondas superficiales (técnica <strong>de</strong>lMASW)
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R6 Túpac AmaruProfundidad Vp Vs D<strong>en</strong>sidad Re<strong>la</strong>cion <strong>de</strong> Modulo <strong>de</strong> Modulo <strong>de</strong>Poisson Corte Gd Young Ed(m) (m/seg) (m/seg) Tn/m3 (u) (kg/cm2) (kg/cm2)0.0 ‐ 1.0 500 280 1.8 0.27 1440.00 3662.101.0 ‐ 4.0 750 350 1.9 0.36 2375.00 6463.784.0 ‐ 12.0 800 460 2 0.25 4318.37 10822.1312.0 ‐ 30.0 1100 570 2 0.32 6630.61 17457.89Velocidad C<strong>la</strong>seTSVS30 <strong>de</strong> sitio(s)(m/s)508 C 0.24
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAPROYECTO P2: PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIO ARÉAS MARGINALES DE LIMARESERVORIO R1: JICAMARCA R2: C. GRANDE R4: COMAS BAJO R6: TUPAC AMARULUGAR CHOSICA S. J. DE LURINGANCHO COMAS ‐ COLLIQUE COMAS ‐ COLLIQUEProf. (m) 0 ‐ 30.0 0 ‐ 30.0 0 ‐ 30.0 0 ‐ 30.0Vs30 (m/s) 396 455 504 542C<strong>la</strong>se <strong>de</strong> Sitio C C C CTs (s) 0.3 0.26 0.24 0.22Tipo <strong>de</strong> SueloALTERNANCIA ENTRE SP, SM,GM, GP, GWALTERNANCIA ENTRE SP,SM, GM, GP, GWALTERNANCIA ENTRE SP,SM, GM, GP, GWALTERNANCIA ENTRE SP, SM,GM, GP, GW
ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO PARA EL PROYECTO:“AMPLIACIÓN DEL PUENTE DEL EJÉRCITO Y ACCESOS”Se realizaron 13 líneas sísmicas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales 7 líneas fueron para ondas P y6 líneas fueron para ondas S
ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO PARA EL PROYECTO:“AMPLIACIÓN DEL PUENTE DEL EJÉRCITO Y ACCESOS”MARGEN IZQUIERDA0S-velocity (m/s)0 200 400 600 800 1000 1200Depth (m)51015202530S-velocity (m/s)MARGEN DERECHA00 200 400 600 800 10005Depth (m)1015202530
ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO PARA EL PROYECTO:“AMPLIACIÓN DEL PUENTE DEL EJÉRCITO Y ACCESOS”PROYECTOP6: AMPLIACIÓN DEL PUENTE DEL EJERCITOSECTORMARGEN IZQUIERDA MARGEN DERECHAProf. (m) 0 ‐ 30.0 0 ‐ 30.0Vs30 (m/s) 673 463C<strong>la</strong>se <strong>de</strong> Sitio C CTs (s) 0.18 0.26Tipo <strong>de</strong> Suelo RELLENO, GP, GW RELLENO, GP, GWProfundidad Vp Vs D<strong>en</strong>sidad Re<strong>la</strong>cion <strong>de</strong> Modulo <strong>de</strong> Modulo <strong>de</strong>Poisson Corte Gd Young E d(m) (m/seg) (m/seg) Tn/m3 (u) (kg/cm2) (kg/cm2)0.00 - 6.0 400 220 1.4 0.28 691 17746.0 - 20.0 1900 500 2.1 0.46 5357 15673SueloAluvialMaterial <strong>de</strong> Rell<strong>en</strong>o(6 metros)MARGEN DERECHA
SUELO ARENOSOVILLA EL SALVADOR
P3: ESTUDIO GEOFÍSICO DE REFRACCIÓN SÍSMICA LOTE B‐1 VILLA EL SALVADOR14 líneas sísmicas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales 9 líneas fueron para ondas P y 5 líneas fueronpara ondas SP9: AMPLIACIÓN DEL PATIO TALLER DEL METRO DE LIMA ‐ LÍNEA 01”6 líneas sísmicas :1 línea <strong>de</strong> ondas P y 5 líneas para ondas S
ESTUDIO GEOFÍSICO DE REFRACCIÓN SÍSMICALOTE B-1 VILLA EL SALVADORDepth(m)0246810121416182022242628300 100 200 300 400 500S-velocity(m/s)LíneaSísmicaLong(m)Tipo <strong>de</strong>OndaLS- 01 85 PLW- 01 53 SEstrato(m)Vp o Vs (m/s)Profundidad(m)Nº1 300 1.10 - 1.90Nº2 600Nº1 220 0.0 - 2.50Nº2 380 2.50 - 25.0Velocidad C<strong>la</strong>seLíneaTSVS30 <strong>de</strong> sitioSísmica(s)(m/s)LW -01 359 D 0.33LW -02 328 D 0.37LW -03 359 D 0.33LW -04 306 D 0.39LW -05 308 D 0.39
ESTUDIO COMPLEMENTARIO PARA LA EVALUACIÓN GEOTÉCNICADEL SUELO DE CIMENTACIÓN PARA LA AMPLIACIÓN DEL PATIOTALLER DEL METRO DE LIMA - LÍNEA 01”UbicaciónPatio <strong>de</strong>ManiobrasLíneaSísmicaVelocidadVS30(m/s)C<strong>la</strong>se<strong>de</strong> sitioTS(s)LW- 01 390 C 0.31LW- 02 383 C 0.30LW- 03 397 C 0.30LW -04 368 C 0.33LW- 05 373 C 0.32
ROCA
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R3 ColliqueRefracción sísmica (LS-01 y LS-02) para el registro <strong>de</strong> ondas <strong>de</strong>compresión P y <strong>la</strong> línea LW-03 se realizó por el método <strong>de</strong> ondassuperficiales (técnica <strong>de</strong>l MASW)
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R3 ColliqueDepth(m)S-velocity(m/s)0 200 400 600 800 1000 12000358101315182023252830ProfundidadVp Vs D<strong>en</strong>sidad PoissonMóduloCorte (Gd)Módulo <strong>de</strong>Young (Ed)(m) (m/s) (m/s) (Tn/m3) (u) (kg/cm2) (kg/cm2)0.0-3.0 585 300 2 0.32 1837 48553.0-13.0 2000 700 2.4 0.43 12000 3432513.0-25.0 3900 1100 2.6 0.46 32102 93532VelocidadVS30(m/s)C<strong>la</strong>se<strong>de</strong> sitioTS(s)767 B 0.16
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R5 San MartínRefracción sísmica (LS-01 y LS-02) para el registro <strong>de</strong> ondas <strong>de</strong> compresiónP y <strong>la</strong> línea LW-03 se realizó por el método <strong>de</strong> ondas superficiales (técnica <strong>de</strong>lMASW)
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIO DELAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R5 San Martín00 200 400 600 800 100048Depth(m)12162024S-velocity(m/s)Profundidad Vp Vs D<strong>en</strong>sidad PoissonModuloCorte (Gd)Modulo <strong>de</strong>Young (Ed)(m) (m/s) (m/s) (Tn/m3) (u) (kg/cm2) (kg/cm2)0.00 -4.5 450 220 1.8 0.34 889 23884.5 -11 .0 1000 450 2.5 0.37 5166 1418611.0 - 25.0 1500 600 2.6 0.4 9551 26834Velocidad C<strong>la</strong>seTSVS30 <strong>de</strong> sitio (s)(m/s)542 C 0.22
RELLENOS
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R4 Comas Bajo (Parque Sinchi Roca)Refracción sísmica (LS-01, LS-02, LS-04 y LS-05) para el registro <strong>de</strong> ondas<strong>de</strong> compresión P y <strong>la</strong> línea LW-03 se realizó por el método <strong>de</strong> ondassuperficiales (técnica <strong>de</strong>l MASW)C-01, Prof. 4.5mC-02, Prof. 6.0m C-03, Prof. 4.5m
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R4 Comas Bajo (Parque Sinchi Roca)
ESTUDIO GEOTÉCNICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DE 6RESERVORIOS DEL PROYECTO DE MEJORAMIENTO SANITARIODE LAS ÁREAS MARGINALES DE LIMAReservorio R4 Comas Bajo (Parque Sinchi Roca)C-01C-0200 100 200 300 400 50048Depth(m)121620S-velocity(m/s)Profundidad Vp Vs D<strong>en</strong>sidad PoissonModuloCorte (Gd)Modulo <strong>de</strong>Young (Ed)(m) (m/s) (m/s) (Tn/m3) (u) (kg/cm2) (kg/cm2)2.00 -4.0 380 200 1.6 0.31 653 17104.00 - 10.0 800 350 1.8 0.38 2250 622010.0 - 20.0 1700 470 2 0.46 4395 12820Velocidad C<strong>la</strong>seTSVS30 <strong>de</strong> sitio(s)(m/s)338 D 0.35
ESTUDIO GEOFÍSICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DEL “LUGARDE LA MEMORIA”Se realizaron 11 líneas sísmicas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales 8 líneas fueron para ondas P y3 líneas fueron para ondas S
ESTUDIO GEOFÍSICO CON FINES DE CIMENTACIÓN DEL “LUGARDE LA MEMORIA”Depth(m)024681012140 100 200 300 400 500 600UbicaciónLUGAR DELAMEMORIAVelocidad C<strong>la</strong>seLíneaTSVS30 <strong>de</strong> sitioSísmica(s)(m/s)LW -01 379 C 0.32 ¿?LW -02 307 D 0.39 ¿?LW -03 285 D 0.42 ¿?161820S-velocity(m/s)
ZONIFICACIÓN
CONCLUSIONES• Las velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> onda obt<strong>en</strong>idas con los métodos<strong>de</strong> refracción sísmica para ondas <strong>de</strong> compresión y elmétodo MASW para ondas superficiales, nospermit<strong>en</strong> obt<strong>en</strong>er parámetros <strong>de</strong> diseño <strong>de</strong>cim<strong>en</strong>taciones <strong>de</strong> gran utilidad.• Los métodos geofísicos ti<strong>en</strong><strong>en</strong> como v<strong>en</strong>tajas queson pruebas no invasivas, estos <strong>en</strong>sayos no alteran <strong>la</strong>estructura natural <strong>de</strong>l suelo, como es el caso <strong>de</strong> losmétodos mecánicos <strong>en</strong> <strong>la</strong> exploración <strong>de</strong> suelo.
CONCLUSIONES• El valor promedio <strong>de</strong> los valores <strong>de</strong> Vs para los 30 metrosmás superficiales <strong>de</strong>l terr<strong>en</strong>o (Vs30) constituye unparámetro universalm<strong>en</strong>te aceptado para <strong>la</strong> c<strong>la</strong>sificación<strong>de</strong> suelos, según <strong>la</strong>s normas <strong>de</strong> <strong>la</strong> IBC (InternacionalBuiding Co<strong>de</strong>) y AASHTO. Estas normas yrecom<strong>en</strong>daciones se refier<strong>en</strong> a <strong>la</strong> respuesta <strong>de</strong>l terr<strong>en</strong>ofr<strong>en</strong>te a movimi<strong>en</strong>tos sísmicos y específicam<strong>en</strong>te a losefectos <strong>de</strong> amplificación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s ondas <strong>de</strong> corte <strong>en</strong> losniveles superficiales.• Los estudios geofísicos <strong>de</strong>b<strong>en</strong> ser complem<strong>en</strong>tados conexploraciones mecánicas para <strong>de</strong>terminar correctam<strong>en</strong>telos perfiles sísmicos y <strong>la</strong>s características y propieda<strong>de</strong>smecanicas <strong>de</strong> los suelos.