ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS VIVIENDA MULTIFAMILIAR (RUTH)

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA 

DE CIMENTACIONES – ESTABILIDAD DE TALUDES 

PROYECTOS 

GEOLABP INGENIEROS E.I.R.L. 

Urb. 1° de Enero I – 25 –Santiago - Cusco, Cel. 988901062 – 984146257 RPM #988901062, e-mail: luisangel120@gmail.com 

PROYECTO: 

“VIVIENDA MULTIFAMILIAR” 

ESTUDIO GEOTECNICO DE CIMENTACIONES 

SOLICITANTE 

SRA. MARUJA CONCHA GUILLEN 

UBICACION 

SECTOR. CCATAPUSCAR S/N. CC. CCOLLANA – CHAHUANCCOSCCO Y 

CALLAMPATA - DISTRITO. SAN JERONIMO - PROVINCIA. – DEPTO. CUSCO. 

2 0 1 6 

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS 

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PROYECTOS 



CONTENIDO 

1.0.- MEMORIA DESCRIPTIVA 

1.1.- INTRODUCCIÓN. 

1.2.- OBJETIVO PRINCIPAL. 

1.3.- NORMATIVIDAD. 

1.4.- METODOLOGÍA DE TRABAJO. 

1.5.- UBICACIÓN. 

2.0.- CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL AREA DE ESTUDIO. 

2.1.- CONO ALUVIAL. 

3.0.- CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA. 

3.1.- MATERIAL DE COBERTURA. 

3.1.1.- MATERIAL DE COBERTURA UNO (DEPOSITO COLUVIAL). 

4.0.- SISMICIDAD 

4.2.- PARÁMETROS SÍSMICOS PARA LA ZONA DE ESTUDIO 

MAPA DE ZONIFICACION SISMICA DEL PERU 

MAPA DE DISTRIBUCION DE MAXIMAS INTENSIDADES 

5.0.- ESTUDIO GEOTÉCNICO DE LOS SUELOS DE CIMENTACIÓN 

5.1.- EXPLORACIÓN DE CAMPO. 

Descripción y clasificación visual del perfil estratigráfico de los suelos en campo 

según Norma ASTM D 2487 

Muestreo de suelos en “calicatas” aperturadas Norma ASTM D 420 

Número «n» de puntos de Investigación 

Ensayos de penetración dinámica liviana con el cono de Penetración Dinámica 

según norma DIN 4094. 

8.0.- PROGRAMA DE LABORATORIO. 

Análisis Granulométrico por tamizado (ASTM D-421) 

Limite Liquido (ASTM D-423) y Limite Plástico (ASTM D-424) 

Contenido de Humedad Natural (ASTM D-2216) 

Clasificación de Suelos por el Método SUCS y AASHTO 


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PROYECTOS 



9.0.- CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS. 

10.0.- CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE 

11.0.- ASENTAMIENTOS 

12.0.- NIVEL FREATICO. 

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

ANEXO I 

PERFILES ESTRATIGRAFICOS Y HOJAS DE ENSAYOS DE MECANICA DE SUELOS 


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PROYECTOS 



1.0.- MEMORIA DESCRIPTIVA 

1.1.- INTRODUCCIÓN. 

Como corresponde para todo tipo de obras civiles como son las edificaciones 

es importante el estudio del contexto geotécnico, ya que, como es de deducir 

la evaluación del medio natural, determinando los tipos de suelos y su 

comportamiento físico – mecánico frente a la aplicación de cargas; calificando 

finalmente, la factibilidad técnico-económica de la obra civil a ejecutar. Los 

estudios geotécnicos se han realizado a partir de la excavación de calicatas 

aperturadas en el terreno de construcción, que han alcanzado profundidades 

superiores a 3.50 mts. Para determinar los estratos y tipos de suelos existentes 

y clasificarlo acuerdo al Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS). 

El Estudio resumido en el presente Informe Técnico, que comprende: los 

trabajos de campo; los ensayos y análisis de laboratorio; los formatos con los 

resultados, perfiles estratigráficos; así como los cálculos, de capacidad de 

Carga admisible, Análisis de Asentamientos, así mismo las Observaciones y 

Recomendaciones que contribuyan, a la estabilidad, calidad y duración de las 

obras proyectadas. 

1.2.- OBJETIVO PRINCIPAL. 

Determinar los parámetros físico – mecánicos de los suelos que infrayacen a 

la actual rasante del terreno, sirviéndose de las características geológicas, 

geotécnicas así como de laboratorio, que permitan predecir su comportamiento 

frente a la aplicación de cargas externas, así como identificar los procesos de 

geodinámica externa activos. 

1.3.- NORMATIVIDAD. 

El estudio está basado en las Normas Técnicas: N.T. E.050 Suelos y 

Cimentaciones, del Reglamento Nacional de Edificaciones aprobado mediante 

D.S. 011-2006 - Vivienda (08/05/2006), N.T. E.030 Diseño Sismo Resistente 

del Reglamento Nacional de Edificaciones (R.N.E.) y bajo las Normas de la 

American Society For Testing and Materials (A.S.T.M). 


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PROYECTOS 



1.4.- METODOLOGÍA DE TRABAJO. 

‣ Descripción de los perfiles estratigráficos, realizados en las calicatas 

aperturadas. 

‣ Toma de muestras de suelos para la realización de los análisis en el 

laboratorio de mecánica de suelos. 

‣ Análisis y Evaluación de la información Recopilada. 

‣ Realización de ensayos de mecánica de Suelos, de las muestras obtenidas 

en campo. 

‣ Elaboración del informe final. 

1.5.- UBICACIÓN. 

La zona donde del proyecto “VIVIENDA MULTIFAMILIAR”, se ubica en el 

sector este del centro histórico de San jerónimo, específicamente en el sector 

de Ccatapuscar s/n. Comunidad campesina de Ccollana – Chahuanccoscco y 

callampata, Jurisdicción Política del Distrito de San Jerónimo, Provincia y 

Departamento del Cusco. 

El presente informe ha sido realizado por la Sra. Maruja Concha Guillen. 

COORDENADAS GEOGRAFICAS UTM 

NORTE 

ESTE 

ALTITUD 

m.s.n.m. 

8500162.18 190149.64 3207 

8500184.29 190158.71 3207 

8500192.54 190168.19 3206 


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PROYECTOS 



ZONA DE ESTUDIO 

FIN DEL TRAMO 

INICIO DEL TRAMO 


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PROYECTOS 



2.0.- CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL AREA DE ESTUDIO. 

2.1.- CONO ALUVIAL. 

Son superficies de origen agradacional, desarrollado a lo largo de toda la 

mircocuenca que desemboca por la margen izquierda al rio huatanay, son resultado 

de las acumulaciones de varios eventos, En detalle la topografía de este sector tiene 

ondulaciones y escalonamientos que se extienden hacia la zona de laderas y 

disecciones que afectan la superficie dándole una pendiente aproximada de 4 a 12%. 

La litología lo conforman depósitos fluvio aluviales, correspondientes a antiguos 

eventos como son: gravas gruesa con bloques, rodados empacado por finos limosos, 

arcillosos y arenosos. 

3.0.- CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA. 

Dada la morfología local que presenta el sector este donde se ubica el terreno de 

construcción, así como los procesos geodinámicos que se dieron durante el último 

milenio permitieron el desarrollo de depósitos finos de origen fluvio – aluvial para lo 

cual damos la siguiente definición: 

3.1.- MATERIAL DE COBERTURA. 

Según el Diccionario Geológico de Jorge Dávila B, (2006), se define como suelo a la 

“cobertura superficial de la corteza terrestre producto de la alteración de los minerales 

de las rocas pre-existentes. La formación del suelo implica la meteorización química 

de los minerales primarios dando lugar a nuevos minerales”, Para el caso que nos 

ocupa, se ha visto por conveniente usar un término más amplio que suelo, al querer 

involucrar a éstos y a los materiales transportados. 

Para el caso del terreno de construcción, por las descripciones realizadas en las 

calicatas aperturadas (CG – 01, CG – 02, CG – 03): 

3.1.1.- MATERIAL DE COBERTURA UNO 

Están conformados por suelos finos cohesivos redepsoitados, constituido 

principalmente por Arcillas inorgánicas de color marrón claro, presenta a su vez 

sistemas radiculares descompuestos; En conjunto presenta mediana a alta 

plasticidad, alta resistencia a la disgregación en estado seco, dilatancia lenta, 

compacidad media a alta. 


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PROYECTOS 



Geotécnicamente están considerados como suelos cohesivos medianamente 

densificados, su comportamiento físico – mecánico frente a la aplicación de cargas 

se ve disminuida por la elevada relación de vacíos y la baja compacidad, que 

presentan. 

La Potencia de estos suelos alcanza en conjunto alcanza profundidades 

comprendidas entre -1.70 y -2.00 mts. Con respecto al nivel del terreno. (CG-01, CG- 

02, CG-03). 

3.1.1.- MATERIAL DE COBERTURA DOS (DEPOSITO FLUVIO - ALUVIAL). 

Estos suelos lo conforman depósitos de origen fluvio – aluvial constituidos por gravas 

medias con bloques aislados de 10 – 15 cm. la litología de los clastos está 

caracterizada principalmente por areniscas, lutitas etc. Todo ello soportado por una 

matriz de limos arenosos y arcillosos de mediana plasticidad. El depósito no presenta 

imbricación aparente, lo que indica que la energía cinética de arrastre fue muy 

intensa. 

Según el Sistema de Clasificación de Suelos SUCS, los suelos predominantes están 

clasificados como Gravas Limosas y arcillosas (SUCS: GM, GM - GC. 

La Potencia de los materiales descritos alcanza profundidades superiores a – 3.50 

m. Estos materiales presentan excelentes propiedades físico – mecánicas frente a la 

aplicación de cargas externas, por lo que no se aprecia zonas que hayan 

experimentado modificación en las tensiones internas del suelo. 


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PROYECTOS 



ARCILLAS PLASTICAS 

GRAVAS LIMOSAS Y 

ARCILLOSAS 

GRAVAS LIMOSAS Y 

ARCILLOSAS 



FOTOS N° 01, 02, 03, 04: Vista de los suelos predominantes en la zona de estudio, conformados en su 

mayoría por suelos de origen fluvio- aluvial de gravas medias de areniscas, soportado por una matriz de 

arenas , limos algo arcillosos, a su vez se encuentran saturados por la presencia de agua subterránea. 


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PROYECTOS 



FOTOS N° 05, 06: Vista de la distribución granulométrica de los materiales extraídos como son suelos 

gravosos soportado por una matriz de finos limosos, arenosos y arcillosos (SUCS: GM). 


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PROYECTOS 



FOTOS N° 07, 08: Vista de los suelos extraídos de las calicatas aperturadas, donde predominan 

suelos gravosos subangulosos y soportado por una matriz de finos limosos, arenosos y arcillosos 

(SUCS: GM, GM - GC). 


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PROYECTOS 



4.0.- SISMICIDAD 

El Perú está comprendido entre una de las regiones de más alta actividad sísmica que 

hay en la Tierra, formando parte del Cinturón Circumpacífico. 

Los principales rasgos tectónicos de la región occidental de Sudamérica, como son 

la Cordillera de los Andes y la fosa oceánica Perú-Chile, están relacionados con la 

alta actividad sísmica y otros fenómenos telúricos de la región, como una 

consecuencia de la interacción de dos placas convergentes cuya resultante más 

notoria precisamente es el proceso orogénico contemporáneo constituido por los 

Andes. La teoría que postula esta relación es la Tectónica de Placas o Tectónica 

Global (Isacks et al, 1968). 

La idea básica de la Tectónica de Placas es que la envoltura más superficial de la 

tierra sólida, llamada Litósfera (100 km), está dividida en varias placas rígidas que 

crecen a lo largo de estrechas cadenas meso-oceánicas casi lineales; dichas placas 

son transportadas en otra envoltura menos rígida, la Astenósfera, y son comprimidas 

o destruídas en los límites compresionales de interacción, donde la corteza terrestre 

es comprimida en cadenas montañosas o donde existen fosas marinas (Berrocal et 

al, 1975). 

El mecanismo básico que causa el movimiento de las placas no se conoce, pero se 

afirma que es debido a corrientes de convección o movimientos del manto plástico y 

caliente de la tierra y también a los efectos gravitacionales y de rotación de la tierra. 

Los límites o bordes de las placas raramente coinciden con las márgenes continentales, 

pudiendo ser de tres tipos: 

1) Según cordilleras axiales, donde las placas divergen una de otra y en donde se 

genera un nuevo suelo oceánico. 

2) Según fallas de transformación, a lo largo de las cuales las placas se deslizan una 

respecto a la otra. 

3) Según zonas de subducción, en donde las placas convergen y una de ellas se 

sumerge bajo el borde delantero de la suprayacente. 

Se ha observado que la mayor parte de la actividad tectónica en el mundo se concentra 

a lo largo de los bordes de estas placas. El frotamiento mutuo de estas placas es lo que 

produce los terremotos, por lo que la localización de éstos delimitará los bordes de las 


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PROYECTOS 



mismas. La margen continental occidental de Sudamérica, donde la Placa Oceánica de 

Nazca está siendo subducida por debajo de la Placa Continental Sudamericana, es uno 

de los bordes de placa mayores en la tierra. 

La Placa Sudamericana crece de la cadena meso-oceánica del Atlántico, avanzando 

hacia el noroeste con una velocidad de 2 a 3 cm por año y se encuentra con la Placa de 

Nazca en su extremo occidental, constituido por la costa Sudamericana del Pacífico. 

Por otro lado, la Placa de Nazca crece de la cadena meso-oceánica del Pacífico Oriental 

y avanza hacia el este con una velocidad de aproximadamente 5 a 10 cm por año, 

subyaciendo debajo de la Placa Sudamericana con una velocidad de convergencia de 

7 a 12 cm por año (Berrocal et al, 1975). 

Como resultado del encuentro de la Placa Sudamericana y la Placa de Nazca y la 

subducción de esta última, han sido formadas la Cadena Andina y la Fosa Perú-Chile 

en diferentes etapas evolutivas. 

El continuo interaccionar de estas dos placas da origen a la mayor proporción de 

actividad sísmica en la región occidental de nuestro continente. La Placa de Nazca se 

sumerge por debajo de la frontera Perú-Brasil y noroeste de Argentina. La distribución 

espacial de los hipocentros confirma la subducción de la Placa de Nazca, aun cuando 

existe controversia debido a la ausencia de actividad sísmica entre los 300 y 500 km de 

profundidad (Berrocal et al, 1975). 

4.1.- CONSIDERACIONES DE LA NORMA E.030 DE DISEÑO SISMO 

RESISTENTE. 

El territorio nacional se considera dividido en cuatro zonas, como se muestra en la 

Figura 6. La zonificación propuesta se basa en la distribución espacial de la 


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PROYECTOS 



sismicidad observada, las características generales de los movimientos sísmicos y 

la atenuación de éstos con la distancia epicentral, así como en información 

neotectónica. 

2.3.1 Perfiles de Suelo 

Para los efectos de esta Norma, los perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta 

la velocidad promedio de propagación de las ondas de corte (V ̅s), o alternativamente 

el promedio ponderado de los N ̅60 obtenidos mediante un ensayo estándar de 

penetración (SPT) para suelos granulares o el promedio ponderado de la resistencia 

al corte no drenada (S̅u) para suelos cohesivos. Estas propiedades deben 

determinarse para los 30 m superiores del perfil de suelo medidos desde el nivel del 

fondo de cimentación, como se indica en el numeral 2.3.2. 

Para los suelos granulares se calcula N ̅60 considerando solamente los espesores 

de cada uno de los estratos granulares. Para los suelos cohesivos la resistencia al 

corte no drenado S̅u se calcula como el promedio ponderado de los valores 

correspondientes a cada estrato cohesivo. 

Este método también es aplicable si se encuentran suelos heterogéneos (cohesivos 

y granulares). En tal caso, si a partir de N ̅60 para los estratos con suelos granulares 

y de S̅u para los estratos con suelos cohesivos se obtienen clasificaciones de sitio 

distintas, se toma la más desfavorable, es decir, la que corresponde al tipo de perfil 

más flexible. 

En los casos en los que no sea obligatorio realizar un Estudio de Mecánica de Suelos 

(EMS) o cuando no se disponga de las propiedades del suelo hasta la profundidad 

de 30 m, se permite que el profesional responsable estime valores adecuados sobre 

la base de las condiciones geológicas conocidas. 

Los tipos de perfiles de suelos son cinco: 

a. Perfil Tipo S0: Roca Dura A este tipo corresponden las rocas sanas con velocidad 

de propagación de ondas de corte V ̅s > 1500 m/s. Las mediciones deberán 

corresponder al sitio del proyecto o a perfiles de la misma roca en la misma formación 

con igual o mayor intemperismo o fracturas. Cuando se conoce que la roca dura es 

continua hasta una profundidad de 30 m, las mediciones de la velocidad de las ondas 

de corte superficiales pueden ser usadas para estimar el valor de V ̅s. 


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PROYECTOS 



b. Perfil Tipo S1: Roca o Suelos Muy Rígidos A este tipo corresponden las rocas 

con diferentes grados de fracturación, de macizos homogéneos y los suelos muy 

rígidos con velocidades de propagación de onda de corte 500 m/s < V ̅s ≤ 1500 m/s, 

incluyéndose los casos en los que se cimienta sobre: 

- Roca fracturada, con una resistencia a la compresión no confinada qu ≥ 500 kPa (5 

kg/cm2). 

- Arena muy densa o grava arenosa densa, con N ̅60 > 50. 

- Arcilla muy compacta (de espesor menor que 20 m), con una resistencia al corte en 

condiciones no drenadas S̅u > 100 kPa (1 kg/cm2) y con un incremento gradual de 

las propiedades mecánicas con la profundidad. 

c. Perfil Tipo S2: Suelos Intermedios A este tipo corresponden los suelos 

medianamente rígidos, con velocidades de propagación de onda de corte 180 m/s < 

V ̅s ≤ 500 m/s, incluyéndose los casos en los que se cimienta sobre: 

- Arena gruesa a media, densa, o grava arenosa medianamente densa, con valores 

del SPT 15 < N ̅60 ≤ 50. - Suelo cohesivo compacto, con una resistencia al corte en 

condiciones no drenadas 50 kPa (0,5 kg/cm2) < S̅u ≤ 100 kPa (1 kg/cm2) y con un 

incremento gradual de las propiedades mecánicas con la profundidad. 

d. Perfil Tipo S3: Suelos Blandos Corresponden a este tipo los suelos 

medianamente flexibles con velocidades de propagación de onda de corte V ̅s ≤ 180 

m/s, incluyéndose los casos en los que se cimienta sobre: 

- Arena gruesa a fina, o grava arenosa, con valores del SPT N ̅60 ≤ 15. 

- Suelo cohesivo blando, con una resistencia al corte en condiciones no drenadas 25 

kPa (0,25 kg/cm2) < S̅u ≤ 50 kPa (0,5 kg/cm2) y con un incremento gradual de las 

propiedades mecánicas con la profundidad. 

- Cualquier perfil que no correspondan al tipo S4 y que tenga más de 3 m de suelo 

con las siguientes características: índice de plasticidad PI > 20, contenido de 

humedad ω ≥ 40%, resistencia no drenada S̅u < 25 kPa. 

e. Perfil Tipo S4: Condiciones Excepcionales A este tipo corresponden los suelos 

excepcionalmente flexibles y los sitios donde las condiciones geológicas y/o 

topográficas son particularmente desfavorables, en los cuales se requiere efectuar 


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PROYECTOS 



un estudio específico para el sitio. Sólo será necesario considerar un perfil tipo S4 

cuando el EMS así lo determine. 

La Tabla Nº 2 resume valores típicos para los distintos tipos de perfiles de suelo: 

Definición de los Perfiles de Suelo 

Las expresiones de este numeral se aplicarán a los 30 m superiores del perfil de 

suelo, medidos desde el nivel del fondo de cimentación. El subíndice i se refiere a 

uno cualquiera de los n estratos con distintas características. m se refiere al número 

de estratos con suelo granulares y k al número de estratos con suelos cohesivos. 

a. Velocidad Promedio de las Ondas de Corte, V ̅s La velocidad promedio de 

propagación de las ondas de corte se determinará con la siguiente fórmula: 

Donde di es el espesor del estrato i y Vsi es la correspondiente velocidad de ondas 

de corte (m/s). 

b. Promedio Ponderado del Ensayo Estándar de Penetración, N ̅60 El valor N ̅60 se 

calculará considerando solamente los estratos con suelos granulares en los 30 m 

superiores del perfil: 

donde di es el espesor de cada uno de los m estratos con suelo granular y N60i es 

el correspondiente valor corregido del SPT. 


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PROYECTOS 



c. Promedio Ponderado de la Resistencia al Corte en Condición no Drenada, S ̅u El 

valor S̅u se calculará considerando solamente los estratos con suelos cohesivos en 

los 30 m superiores del perfil: 

donde di es el espesor de cada uno de los m estratos con suelo cohesivo y Sui es la 

correspondiente resistencia en condición no drenada (kPa). 

Consideraciones Adicionales: En los sitios donde las propiedades del suelo sean 

poco conocidas se deberán usar los valores correspondientes al perfil tipo S3. 

En el caso de estructuras con cimentaciones profundas a base de pilotes, el perfil de 

suelo será el que corresponda a los estratos en los 30 m superficiales. 

2.4 Parámetros de Sitio (S, TP y TL) 

Deberá considerarse el tipo de perfil que mejor describa las condiciones locales, 

utilizándose los correspondientes valores del factor de amplificación del suelo S y los 

periodos TP y TL dados en las Tablas Nº 3 y Nº 4. 

SUELO 

Factor "S" por tipo de perfil de suelo 

ZONA S 0 S 1 S 2 S 3 

Z 1 0.80 1.00 1.60 2.00 

Z 2 0.80 1.00 1.20 1.40 

Z 3 0.80 1.00 1.15 1.20 

Z 4 0.80 1.00 1.05 1.10 

Periodo TP y TL 

S 0 S 1 S 2 S 3 

T P (S) 0.30 0.40 0.60 1.00 

T L (S) 3.00 2.50 2.00 1.60 

0 1 2 3 


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PROYECTOS 



2.5 Factor de Amplificación Sísmica (C) 

De acuerdo a las características de sitio, se define el factor de amplificación sísmica 

(C) por las siguientes expresiones: 

T es el período según se define en el numeral 4.5.4 o en numeral 4.6.1. 

Este coeficiente se interpreta como el factor de amplificación de la respuesta 

estructural respecto de la aceleración en el suelo. 

4.2.- PARÁMETROS SÍSMICOS PARA LA ZONA DE ESTUDIO 

De acuerdo a la zonificación sísmica del Perú, establecido en la norma de diseño 

Sismo resistente E – 030 del reglamento nacional de edificaciones, la zona de estudio 

se encuentra en la zona 2, con aceleraciones máximas que varían entre 0.16 a 0.17, 

del plano de aceleraciones máximas normalizadas. 

La descripción litológica hecha precedentemente, indica que el material de cobertura 

lo conforman suelos friccionantes poco consolidados, según la Norma E.030, a un 

“Perfil Tipo S2: Suelos intermedios, teniéndose los siguientes parámetros: 

Periodo que define la plataforma del espectro (Tp): 

Tp = 0.60 seg. 

Factor de Suelo (S): S = 1.20 

Factor de Zona (Z): aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 

10% de ser excedida en 50 años 

Z = 0.25 (g) 

Factor de Ampliación Sísmica (C): 


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PROYECTOS 



CATEGORÍA, SISTEMA ESTRUCTURAL Y REGULARIDAD DE LAS 

EDIFICACIONES 

3.1 Categoría de las Edificaciones y Factor de Uso (U) 

Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo con las categorías indicadas en la 

Tabla N° 5. El factor de uso e importancia (U), definido en la Tabla N° 5 se usará según 

la clasificación que se haga 

Categoría de las Edificaciones y Factor de Uso (U) 

Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo con las categorías indicadas 

en la Tabla N° 5. El factor de uso e importancia (U), definido en la Tabla N° 5 se 

usará según la clasificación que se haga. 

Tabla N° 5 

CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES 

CATEGORÍA DESCRIPCIÓN 

A1: Establecimientos de salud, como hospitales, 

institutos o similares, según clasificación del Ministerio 

de Salud, ubicados en las zonas sísmicas 4 y 3 que 

alojen cualquiera de los servicios indicados en la Tabla 

Nº 5.1. 

A2: Edificaciones esenciales cuya función no debería 

interrumpirse inmediatamente después de que ocurra 

un sismo severo tales como: 

FACTOR U 

Ver nota 1 

A 

Edificaciones 

Esenciales 

- Hospitales no comprendidos en la categoría A1, 

clínicas, postas médicas, excepto edificios 

administrativos o de consulta externa. (Ver nota 2) 

- Puertos, aeropuertos, centrales de comunicaciones. 

Estaciones de bomberos, cuarteles de las fuerzas 

armadas y policía. 

- Instalaciones de generación y transformación de 

electricidad, reservorios y plantas de tratamiento de 

agua. 

Todas aquellas edificaciones que puedan servir de 

refugio después de un desastre, tales como colegios, 

institutos superiores tecnológicos y universidades. 

Se incluyen edificaciones cuyo colapso puede 

representar un riesgo adicional, tales como grandes 

hornos, fábricas y depósitos de materiales inflamables o 

tóxicos. 

1,5 


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PROYECTOS 



B 

Edificaciones 

Importantes 

C 

Edificaciones 

Comunes 

D 

Edificaciones 

Temporales 

Edificios en centros educativos y de salud no incluidos 

en la categoría A. 

Edificaciones donde se reúnen gran cantidad de 

personas tales como teatros, estadios, centros 

comerciales, terminales de pasajeros, establecimientos 

penitenciarios, o que guardan patrimonios valiosos 

como museos, bibliotecas y archivos especiales. 

También se considerarán depósitos de granos y otros 

almacenes importantes para el abastecimiento 

Edificaciones comunes tales como: viviendas, oficinas, 

hoteles, restaurantes, depósitos e instalaciones 

industriales cuya falla no acarree peligros adicionales de 

incendios o fugas de contaminantes. 

Construcciones provisionales para depósitos, casetas y 

otras similares. 

1,3 

1,0 

Ver nota 3 

Tabla Nº 5.1 

Servicios de Salud 

1 Consulta Externa 

2 Emergencia 

3 Hospitalización y UCI 

4 Centro Quirúrgico y Obstétrico 

5 Medicina de Rehabilitación 

6 Farmacia 

7 Patología Clínica 

8 Diagnóstico por imágenes 

9 Centro de hemoterapia o Banco de Sangre 

10 Hemodiálisis 

11 Nutrición y Dietética 

12 Central de Esterilización 

13 Radioterapia 

14 Medicina Nuclear 

Nota 1: Estas edificaciones tendrán aislamiento sísmico en la base, excepto en 

condiciones de suelo desfavorables al uso del sistema de aislamiento. 

Nota 2: Estas edificaciones tendrán un sistema de protección sísmica por 

aislamiento o disipación de energía cuando se ubiquen en las zonas 

sísmicas 4 y 3. 

Nota 3: En estas edificaciones deberá proveerse resistencia y rigidez adecuadas para acciones laterales, 

a criterio del proyectista 


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PROYECTOS 



MAPA DE ZONIFICACION SISMICA DEL PERU 



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PROYECTOS 



MAPA DE DISTRIBUCION DE MAXIMAS INTENSIDADES SISMICAS DEL PERU 



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PROYECTOS 



PROPUESTA ESPECTRO DE SISMO SEGÚN LA NORMA E.030-2014 

Esta propuesta es para trabajar con parámetros de diseño 1/50 

1 Parámetros de Aceleración, Según ASCE/SEI 7-10 (11.4.1) 

Zona : 2 S S = 1.10 g 

S 1 = 

0.45 g 

2 Coeficientes de Sitio y Parámetros de Aceleración de Respuesta Espectral 

para el Sismo Considerado Máximo Según ASCE/SEI 7-10 (11.4.3) 

Perfil Tipo : S2 F a = 1.00 

F v = 1.50 

S MS = 1.10 g 

S M1 = 0.68 g 

3 Parámetros de Aceleración Espectral de Diseño, Según ASCE/SEI 7-10 (11.4.4) 

S DS = 

S D1 = 

T 0 = 

T S = 

T L = 

0.733 g 

0.450 g 

0.123 s 

0.614 s 

8.000 s 

4 Categoría del Edificio, Según E.030-2014 (3.1) 

Categoría : Común C U = 1.00 

5 Coeficiente Básico de Reducción de Fuerzas Sísmicas, Según E.030-2014 (3.4) 

Categoría : 

Concreto Armado: pórticos 

R 0 = 8 

6 Restricciones de Irregularidad, Según E.030-2014 (3.7) 

Restricciones 

: 

No se permiten irregularidades 


23

Sa/g 



PROYECTOS 



7 Factores de Irregularidad, Según E.030-2014 (3.6) 

Irregularidad 

en Altura, I a : 

Irregularidad 

en Planta, I p : 

01 Regular 

01 Regular 

I a = 1.00 

I p = 1.00 

8 Coeficiente de Reducción de Fuerzas Sísmicas, Según E.030-2014 (3.8) 

R = R 0 x I a x I p = 8 

9 Cálculo y Gráfico del Espectro de Sismo de Diseño(Sa/g) 

T (s) 

Sa/g 

0.00 0.037 

0.02 0.046 

0.04 0.055 

0.06 0.064 

0.08 0.073 

0.10 0.081 

0.12 0.090 

0.14 0.092 

0.16 0.092 

0.18 0.092 

0.20 0.092 

0.25 0.092 

0.30 0.092 

0.35 0.092 

0.40 0.092 

0.45 0.092 

0.50 0.092 

0.55 0.092 

0.60 0.092 

0.65 0.087 

0.70 0.080 

0.75 0.075 

ESPECTRO DE SISMO DE DISEÑO 1/50 

0.10 

0.09 

0.08 

0.07 

Sa 

0.06 

Tp 

0.05 

TS 

0.04 

TL 

0.03 

0.02 

0.01 

0.00 

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 

PERIODO T 


24



PROYECTOS 



0.80 

0.070 

0.85 0.066 

0.90 0.063 

0.95 0.059 

1.00 0.056 

1.10 0.051 

1.20 0.047 

1.30 0.043 

1.40 0.040 

1.50 0.038 

1.60 0.035 

1.70 0.033 

1.80 0.031 

1.90 0.030 

2.00 0.028 

2.20 0.026 

2.40 0.023 

2.60 0.022 

2.80 0.020 

3.00 0.019 

4.00 0.014 

5.00 0.011 

6.00 0.009 

7.00 0.008 

8.00 0.007 

9.00 0.006 

10.00 0.005 

Copiar todos los valores de T(s) y Sa/g y pegar como valores sin fórmulas en un libro nuevo y guardarlo como texto delimitado por tabulaciones, así 

podrá importar el espectro de diseño en programas de cálculo como el Etabs y Sap2000. Ya que los valores de las aceleraciones no incluyen el valor 

de la aceleración de la gravedad, el factor de escala en el programa deberá ser igual a 9.81 

10 Cálculo y Gráfico de los Espectros de Aceleraciones, Velocidades y Desplazamientos 

Sa 

(m/s2) Sv (m/s) Sd (m) 

0.36 0.000 0.000 

0.45 0.001 0.000 

0.54 0.003 0.000 

0.62 0.006 0.000 

0.71 0.009 0.000 


25

Sd (m) 

Sv (m/s) 

Sa (m/s2) 



PROYECTOS 



0.000 

0.80 0.013 

0.89 0.017 0.000 

0.90 0.020 0.000 

0.90 0.023 0.001 

1.00 

0.90 

0.80 

0.70 

0.60 

ESPECTRO DE ACELERACIONES 1/50 

Sa 

Tp 

0.90 0.026 0.001 

0.50 

TS 

0.90 0.029 0.001 

0.40 

TL 

0.90 0.036 0.001 

0.90 0.043 0.002 

0.90 0.050 0.003 

0.90 0.057 0.004 

0.90 0.064 0.005 

0.30 

0.20 

0.10 

0.00 

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 

PERIODO T 

0.90 0.072 0.006 

0.90 0.079 0.007 

0.90 0.086 0.008 

0.85 0.088 0.009 

0.79 0.088 0.010 

0.74 0.088 0.010 

0.69 0.088 0.011 

0.10 

0.09 

0.08 

0.07 

0.06 

0.05 

ESPECTRO DE VELOCIDADES 1/50 

SV 

Tp 

TS 

0.65 0.088 0.012 

0.04 

TL 

0.61 0.088 0.013 

0.03 

0.58 0.088 0.013 

0.02 

0.55 0.088 0.014 

0.50 0.088 0.015 

0.46 0.088 0.017 

0.01 

0.00 

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 

PERIODO T 

0.42 0.088 0.018 

0.39 0.088 0.020 

0.37 0.088 0.021 

0.12 

ESPECTRO DE DESPLAZAMIENTOS 1/50 

0.34 0.088 0.022 

0.32 0.088 0.024 

0.31 0.088 0.025 

0.29 0.088 0.027 

0.28 0.088 0.028 

0.25 0.088 0.031 

0.10 

0.08 

0.06 

0.04 

Sd 

Tp 

TL 

ts 

0.23 0.088 0.034 

0.21 0.088 0.036 

0.02 

0.20 0.088 0.039 

0.18 0.088 0.042 

0.14 0.088 0.056 

0.00 

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 

PERIODO T 

0.11 0.088 0.070 

0.09 0.088 0.084 


26



PROYECTOS 



0.08 0.088 0.098 

0.07 0.088 0.112 

0.05 0.078 0.112 

0.04 0.070 0.112 

5.0.- ESTUDIO GEOTÉCNICO DE LOS SUELOS DE CIMENTACIÓN 

5.1.- EXPLORACIÓN DE CAMPO. 

Un trabajo de fundamental importancia en las investigaciones de campo para 

elaborar el estudio geotécnico es la determinación del perfil estratigráfico del 

subsuelo de cimentación en base a ensayos visuales según la norma ASTM D- 

2487 y clasificación de suelos SUCS según la norma ASTM D 2487. 

Los estudios geotécnicos se han realizado mediante 03 puntos de investigación 

ubicados en forma aleatoria a lo largo del terreno de construcción. Estas 

calicatas alcanzaron más de 3.00 metros de prospección se realizaron para 

determinar los estratos por tipos de suelos, capacidad portante y parámetros 

de resistencia al corte. 

Estos trabajos han tenido un sustento geológico en la ubicación de las calicatas 

con el fin de tener más confiabilidad de la información presentada. Para cada 

una de las “calicatas” aperturadas en el área de interés, se han realizado 

ensayos de campo que a continuación se detallan: 

Descripción y clasificación visual del perfil estratigráfico de los suelos en 

campo según Norma ASTM D 2487 

Destinado a conocer las características de los diferentes estratos del subsuelo 

de cimentación hasta una profundidad igual a la “calicata” aperturada y que se 

refieren básicamente propiedades de acuerdo al tipo de suelo, como en el caso 

de suelos granulares (gravas y arenas) la determinación del tamaño de las 

partículas, angularidad, gradación, contenido de finos y densidad relativa; en el 

caso de suelos finos (limos y arcillas) la plasticidad, consistencia, resistencia 

en estados seco, color, olor etc. 


27



PROYECTOS 



Los resultados han sido contrastados con la clasificación unificada de suelos 

SUCS según la norma ASTM D 2487, los cuales están basados en los ensayos 

de clasificación realizados en laboratorio. 

Muestreo de suelos en “calicatas” aperturadas Norma ASTM D 420 

En las “calicatas” aperturadas, se ha efectuado la toma de muestras de los 

estratos que conforman el suelo de cimentación y rocas acorde a las 

recomendaciones de la Norma E-050 RNC. Por ser los suelos de estructura 

básicamente friccionantes se extrajeron muestras alteradas tipo Mab. 

EXTRACCION Y TRANSPORTE DE MUESTRAS 

Tipo de 

Muestra 

Norma 

Aplicable 

Formas de 

Obtener y 

Transportar 

Estado 

de la 

Muestra 

Características 

Muestra 

Inalterada 

en Bloque 

(Mib) 

Muestra 

Alterada 

en Bolsa 

de 

Plástico 

NTP 339.151 

(ASTM D4220) 

Practicas 

Normalizadas 

para la 

Preservación y 

Transporte de 

Muestras de 

Suelos 

Bloques 

Con Bolsas 

de Plástico 

Inalterada 

Alterada 

Debe mantener inalteradas las 

propiedades físicas y 

mercancías del suelo en su 

estado natural al momento del 

muestreo 

(Aplicable solamente a suelos 

cohesivos, rocas blandas o 

suelos granulares finos 

suficientemente cementados 

para permitir su obtención 

Debe mantener inalterada la 

granulometría del suelo en su 

estado natural al momento del 

muestreo 

(Mab) 

Tipo de Edificación 

Para los fines de cimentación del programa de investigación mínimo (PIM)* del 

EMS (Artículo 11 (11.2)), la edificación será calificada, según la Tabla N° 01, 

donde A, B y C designan la importancia relativa de la estructura desde el punto 


28



PROYECTOS 



de vista de la investigación del suelos necesarios para cada tipo de edificación 

siendo A el más exigente que B y C. 

CLASE DE 

ESTRUCTURA 

DISTANCIA 

MAYOR ENTRE 

APOYOS* (m) 

NUMERO DE PISOS 

(Incluidos en Sótano) 

≤ 3 4 a 8 9 a 12 > 12 

APORTICDA DE ACERO < 12 C C C B 

PORTICOS Y/O MUROS 

DE CONCRETO 

MUROS PORTANTES DE 

ALBAÑILERIA 

BASES DE MAQUINAS 

SIMILARES 

ESTRUCTURAS 

ESPECIALES 

< 10 C C B A 

< 12 B A ----- ------ 

Cualquiera A ----- ----- ----- 

Cualquiera A A A A 

OTRAS ESTRCTURAS Cualquiera B A A A 

* Cuando la distancia sobrepasa lo indicado, se califica en el tipo de edificación inmediato 

superior. 

TANQUES ELEVADOS Y 

SIMILARES 

≤ 9 m de altura 

B 

> 9 m. de Altura 

A 

Se ha determinado que la edificación es del Tipo C 

Número «n» de puntos de Investigación 

El número de puntos de investigación se determina en función al tipo d 

edificación, y el área de la superficie a ocupar por este 

TIPO DE EDIFICACION 

NUMERO DE PUNTOS A INVESTIGAR (n) 

A 1 cada 225 m 2 

B 1 cada 540 m 2 

C 1 cada 800 m 2 

Urbanizaciones para Viviendas 

unifamiliares de hasta 3 pisos 

3 por cada Ha. De terreno habilitado 


29



PROYECTOS 



(n) no será menor a 3, excepto se la edificación es menor o igual a 4 niveles 

El número de puntos de investigación determinado fueron de 03. 

Ensayos de penetración dinámica liviana con el cono de Penetración 

Dinámica según norma DIN 4094. 

El PDL de 8 kg puede ser utilizado para estimar las características de 

resistencia de suelos de grano fino y grueso, materiales débiles modificados o 

estabilizados. 

El método de ensayo estándar para el uso del penetrometro Dinámico de Cono 

(PDC) se desarrolla bajo las condiciones in situ. 

FORMULA DE HINCA = e 2 = e 1 = 

W 1 H 2 A 2 

W 2 H 2 A 1 

Las características del equipo PDC a continuación se detalla: 

Peso de martillo ( P ) = 8.20 Kg. 

Diámetro de guía ǿ = 12.8 mm. 

Altura de caída ( H ) = 78.0 cm. 

Diámetro de cono ǿ = 20 mm. 

Angulo de cono ɸ = 60º 

Energía especifica ( E ) = 8.98 Kg/ cm /cm 3 

Operación del Aparato. 

Se exigen dos personas para operar el PDL, una persona (operador) sostiene 

el dispositivo ´por su asa (mango) en una posición vertical y golpea ligeramente 

el dispositivo usando el martillo hasta la base del cono este al ras con la 

superficie de la tierra, la segunda persona (registrador) chequea el dispositivo 

para una lectura cero sosteniendo la escala vertical entre la superficie de la 

tierra y el yunque. 


30



PROYECTOS 



FOTO Nº 09: Vista del ensayo de penetración dinámica (PDC) en la zona de cimentación, basado en 

la fórmula de la hinca a la resistencia dinámica del terreno. 

Toma de lecturas 

El marcador de profundidad debe leer 0 milímetros en la escala vertical, en 

suelos débiles, el peso propio del dispositivo hundirá el cono con su cero 

lectura, en este caso, al lectura de cero-golpe de penetración es registrada, en 

milímetros, como medida actual preliminar de profundidad, el martillo se levanta 

hasta la base ubicada a 575 mm. Y se deja caer. Se debe tener mucho cuidado 

al levantar el martillo asegurando que el martillo tique la base del asa pero 

evitando que el cono se levante antes de que se permita dejarlo caer, el martillo 

debe permitírsele dejar caer libremente con un movimiento descendente no 

influenciado por cualquier movimiento de la mano, el operador también debe 

tener cuidado de no ejercer fuerza descendente en el asa después de dejar 

caer del martillo. 

Tanto el operador como el registrador deben guardar el registro del número de 

golpes del martillo (golpes) entre las medidas, el registrador es responsable de 

registrar el número de golpes del martillo por cada 10 cm. De penetración 

después de cada set de golpes del martillo. 


31



PROYECTOS 



FOTO Nº 10: Vista del ensayo de penetración dinámica (PDC) en la zona de cimentación, cuya 

prospección alcanzo profundidades superiores a 3.00 mts. 

La profundidad mínima de investigación se ha determinado tomando en 

consideración a lo establecido en el RNE estableciéndose la profundidad 

mínima de 3.00 mts. 

La descripción de cada una de las calicatas se presenta en el siguiente cuadro 

(Ver Anexo: “Registro de Exploración de Calicatas). 

CUADRO N° 01 DE DESCRIPCION DE CALICATAS 

Código TIPO SUCS 

DIMENSIONES (M.) 

SELECCIÓN DE 

APERTURA 

PROF 

DESCRIPCION 

GRADO DE 

HUMEDAD 

NIVEL 

FREATICO 

SG – 01 CALICATA CL 1.30 1.30 

1.80 

Material de cobertura conformado por 

arcillas limosas de mediana a alta 

plasticidad, tonalidad marron claro, 

consistencia. Media, resistencia media a la 

disgregación en estado seco, raíces 

aisladas. 

MUY 

HUMEDO 

SI 


32



PROYECTOS 



Código TIPO SUCS 

DIMENSIONES (M.) 

SELECCIÓN DE 

APERTURA 

PROF 

DESCRIPCION 

GRADO DE 

HUMEDAD 

NIVEL 

FREATICO 

GM - GC 

3.50 

Suelo de origen aluvial conformado por 

gravas medias subangulosas a 

subredondeadas de 1 – 6 cm., soportado 

por una matriz de limos arenosos y 

arcillosos de mediana plasticidad, color 

marron claro, mediana compacidad, 

resistencia media a la disgregación en 

estado seco, dilatancia rápida, nula 

efervesencia. 

SATURAD 

O 

SG – 02 

CALICATA 

CL 

GM 

1.30 1.30 

4.50 

Arcillas limosas de mediana a alta 

plasticidad, tonalidad marrón claro, 



aisladas, presenta clastos aislados de 

areniscas y raíces. 

Gravas medias subangulosas de arenisca 

Presenta diámetros entre 2 – 7 cm. 

soportado por una matriz de finos limos 

arenosos de muy baja plasticidad, tonalidad 

marrón claro mediana compacidad, 


estado seco, dilatancia rápida. 

MUY 

HUMEDO 

SATURAD 

O 

SI 

CL 

1.50 

Material de cobertura conformado por 

arcillas limosas de mediana a alta 

plasticidad, tonalidad marron claro, 



aisladas. 

MUY 

HUMEDO 

SG – 03 

CALICATA 

GM 

GM 

1.30 1.30 

Gravas medias de areniscas, lutitas, 

Presenta diámetros entre 2 – 8 cm 

soportado por finos limosos y arenosos 

pobremente densificados, color marrón 

claro, mediana a baja compacidad, 


estado seco, dilatancia rápida, presenta 

lentes de limos arenosos discontinuos. 

SATURAD 

O 

SI 

4.50 


33



PROYECTOS 



CROQUIS DE UBICACIÓN DE CALICATAS 

SG-02 

SG-01 

SG-03 


34



PROYECTOS 



CALICATA N° 01 



35



PROYECTOS 




8.0.- PROGRAMA DE LABORATORIO. 

De acuerdo al nivel de estudio requerido, se procedió a la realización de 

ensayos y análisis de las muestras siguiendo las normas y procedimientos de 

la American Society for Testing and Materials (A.S.T.M) y Normas del Ministerio 

de Transportes y Comunicaciones cuya relación es la siguiente: 

Evaluación para cimentaciones: 

NORMA 

DENOMINACION 

NTP 339.126.1998 

NTP 339.127.1998 

NTP 339.128.1998 

SUELOS, Métodos para la reducción de las muestras de campo a 

tamaños de muestras de ensayo 

SUELOS. Método de ensayo para determinar el contenido de 

Humedad de un suelo 

SUELOS. Método de ensayo para el análisis granulométrico 


36



PROYECTOS 



NTP 339.129.1998 

NTP 339.131.1998 

NTP 339.132.1998 

NTP 339.134.1998 

NTP 339.135.1998 

SUELOS. Método de ensayo para determinar el limite líquido, limite 

plástico, e índice de plasticidad de suelos 

SUELOS. Método de ensayo para determinar el peso específico 

relativo de los solidos 

SUELOS. Método de ensayo para determinar el material que pasa 

el tamiz N° 200 

SUELOS. Método para la clasificación de suelos con propósitos de 

ingeniería S.U.C.S. 

SUELOS. Clasificación de suelos para uso en vías de transporte 

NTP 339.139.1999 

SUELOS. Determinación del peso Volumétrico de suelos Cohesivos 

NTP 339.140.1999 

Suelos. Límite de Contracción 

En cuanto a los ensayos considerados, se puede realizar una breve 

explicación de los ensayos y los objetivos de cada uno de ellos. Cabe anotar 

que los ensayos físicos corresponden a aquellos que determinan las 

propiedades índices de los suelos y que permiten su clasificación. 

Análisis Granulométrico por tamizado (ASTM D-421) 

La granulometría es la distribución de las partículas de un suelo de acuerdo a 

su tamaño, que se determina mediante el tamizado o paso del suelo por mallas 

de distinto diámetro hasta el tamiz Nº 200 (de diámetro 0.074 milímetros), 

considerándose el material que pasa dicha malla en forma global. Para conocer 

su distribución granulométrica por debajo de ese tamiz se hace el ensayo de 

sedimentación. El análisis granulométrico deriva en una curva granulométrica, 

donde se plotea el diámetro de tamiz versus porcentaje acumulado que pasa o 

que retiene el mismo, de acuerdo al uso que se quiera dar al agregado. 

Limite Liquido (ASTM D-423) y Limite Plástico (ASTM D-424) 

Se conoce como plasticidad de un suelo a la capacidad de este de ser 

moldeable. Esta depende de la cantidad de arcilla que contiene el material que 

pasa la malla N° 200, porque es este material el que actúa como ligante. 


37



PROYECTOS 



Un material, de acuerdo al contenido de humedad que tenga, pasa por tres 

estados definidos: líquidos, plásticos y secos. Cuando el agregado tiene 

determinado contenido de humedad en la cual se encuentra húmedo de modo 

que no puede ser moldeable, se dice que está en estado semilíquido. Conforme 

se le va quitando agua, llega un momento en el que el suelo, sin dejar de estar 

húmedo, comienza adquirir una consistencia que permite moldearlo o hacerlo 

trabajable, entonces se dice que está en estado plástico. Al seguir quitando 

agua, llega un momento en el que el material pierde su trabajabilidad y se 

cuartea al tratar de moldearlo, entonces se dice que está en estado semi seco. 

El contenido de humedad en el cual el agregado pasa del estado semilíquido 

al plástico es el límite liquido plástico al semi seco es el Limite Plástico (ASTM 

D-424). 

Contenido de Humedad Natural (ASTM D-2216) 

El contenido de humedad de una muestra indica la cantidad de agua que esta 

contiene, expresándola como un porcentaje del peso de agua entre el peso del 

material seco. En cierto modo este valor es relativo, porque depende de las 

condiciones atmosféricas que pueden ser variables. 

Entonces lo conveniente es realizar este ensayo y trabajar casi inmediatamente 

con este resultado, para evitar distorsiones al momento de los cálculos. 


38



PROYECTOS 



Clasificación de Suelos por el Método SUCS y AASHTO 

Los diferentes tipos de suelos son definidos por el tamaño de las partículas. 

Son frecuentemente encontrados en combinación de dos o más tipos de suelos 

diferentes, como por ejemplo: arenas, gravas, limo, arcillas y limo arcilloso, etc. 

La determinación del rango de tamaño de las partículas (gradación) es según 

la estabilidad del tipo de ensayos para la determinación de los límites de 

consistencia. Uno de los más usuales sistemas de clasificación de suelos es el 

Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), el cual clasifica al suelo 

en 15 grupos identificados por nombre y por términos simbólicos. 

Suelos Granulares. 

Los suelos granulares pueden ser Gravas (G) o Arenas (S) tomando como 

referencia el tamaño de 4.75mm -malla #4- para separarlos. Estos dos tipos de 

suelos pueden ser a su vez limpios, medianamente “sucios1*” o “sucios”, 

considerándolos medianamente sucios cuando tienen entre 5 y 12% de finos. 

Cuando los suelos son limpios o medianamente sucios se determina si su 

distribución de partículas es uniforme o graduada llamándolos bien graduados 

(W) si sus indicadores de gradación Cu (coeficiente de uniformidad) y Cc 

(coeficiente de curvatura) caen dentro de límites determinados; o mal 

(pobremente) graduados (P) en caso contrario. 

Para gravas: Cu> 4 y 1



PROYECTOS 



Los suelos finos se dividen en Limos (M) o Arcillas (C) por su plasticidad. Son 

arcillas si su índice de plasticidades superior a IPC=0.73 (LL-20) (línea de “A” 

en la carta de Casagrande) y mayor que 7 se considera como limo si su índice 

de plasticidad o menor o igual que IPC y menor que 4, las arcillas cuyo índice 

plástico esta entre 4 y 7 y sobre la línea de A, se consideran Arcillas limosas 

(caso de frontera o material indefinido). 

Adicionalmente los materiales finos sean limos o arcillas se denominan de alta 

o baja plasticidad según su límite líquido sea mayor o menor de 50% 

respectivamente. Esta delimitación se ve fácilmente en la carta de casagrande 

que es la representación gráfica de estos parámetros de clasificación de suelos 

finos. 

De modo análogo a la descripción complementaria que se aplica a los suelos 

gruesos, los suelos finos que tienen más del 15% de componente granular se 

les añade a su denominación “con grava” o “con arena” respectivamente, si el 

suelo fino tiene más del 30% de suelo granular se le añade a su denominación 

“gravoso” o “arenoso” dependiendo del material granular que más abunde en 

esta fracción. 

Esta denominación complementaria o descriptiva que se añade a la que refiere 

al símbolo directamente, es parte de la norma ASTM correspondiente, sin 

embargo es muy poco usada en el campo profesional y solo se reporta en 

algunos de los libros más recientes. La línea de U solo sirve para delimitar el 

área donde se pueden encontrar los valores de limite líquido y limite plástico de 

los suelos reportados hasta la fecha, puntos por encima de esta línea de U 

deben ser revisados puesto que podría tratarse de un error en el ensayo o un 

caso especial digno de estudio e investigación. 

Suelos Orgánicos 

La clasificación de suelos finos considera que un suelo es orgánico (O) si el 

límite líquido obtenido con muestra secada al horno es menor que el 75% del 

límite líquido obtenido con una muestra si secar. Esta clasificación considera 

que el suelo es arcilla orgánica (no indica símbolo) si sus plasticidad lo ubica 

en o sobre la línea de A y su índice de plasticidad es mayor que 4. En caso 

contrario es un Limo orgánico. Se procede análogamente a los suelos finos 

inorgánicos en lo referente a indicar su alta (H) o Baja (L) plasticidad (LL>50% 


40



PROYECTOS 



o LL15% ) o “gravoso” y “arenoso” (%granular>30%). 

Turba. 

Se clasifica como turba a suelos e evidente origen orgánico y son 

caracterizados por su textura fibrosa, bajo peso específico, color negruzco muy 

oscuro y olor fétido. 

Tipos de Suelos SUCS 

En general el Método SUCS solo contempla las siguientes posibilidades de 

símbolos para clasificación: 

‣ Suelos Gravosos: GW, GP, GW-GM, GW-GC, GP-GM, GP-GC, GM, GC 

‣ Suelos arenosos: SW, SP, SW-SM, SW-SC, SP-SM, SP-SC, SM, SC 

‣ Suelos Finos: ML, MH, CL, CH, CL-ML 

‣ Suelos Orgánicos: OL, OH, Pt 

El sistema de clasificación para Construcción de Carreteras AASHTO, es 

también usado de manera general. Los suelos pueden ser también clasificados 

en grandes grupos, pueden ser porosos, de grano grueso o grano fino, granular 

o no granular y cohesivo, semi cohesivo y no cohesivo. 


41

Clasificación 

general 

Características de la 

fracción que pasa por 

el tamiz Nº 40 

Constituyentes 

principales 

Características 

como subgrado 

(1): No plástico 

A-1 

- 

6 máx 

Fracmentos de 

roca, grava y arena 

SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS AASHTO 

Materiales granulares Materiales limoso arcilloso 

(35% o menos pasa por el tamiz Nº 200 (más del 35% pasa el tamiz Nº 200) 

(2): El índice de plasticidad del subgrupo A-7-5 es igual o menor al LL menos 30 

El índice de plasticidad del subgrupo A-7-6 es mayor que LL menos 30 

- - 

- - 

35 máx 

Arena fina Grava y arena arcillosa o limosa Suelos limosos 

36 min 

Excelente a bueno Pobre a malo 

A-7 

Suelos arcillosos 



PROYECTOS 



Grupo: A-1-a A-1-b A-3 A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-4 A-5 A-6 A-7-5 

A-7-6 

Porcentaje que pasa: 

Nº 10 (2mm) 50 máx - - 

Nº 40 (0,425mm) 30 máx 50 máx 51 mín 

Nº 200 (0,075mm) 15 máx 25 máx 10 máx 

Límite líquido - 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín (2) 

Indice de plasticidad NP (1) 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín 


42



PROYECTOS 



SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS UNIFICADO "U.S.C.S." 

SUELOS 

GRANO 

GRUESO 

DE 

DIVISIONES 

PRINCIPALES 

GRAVAS 

Más de la Gravas 

mitad de la con finos 

fracción 

gruesa es 

retenida por el (apreciable 

tamiz número 4 cantidad de 

(4,76 mm) finos) 

ARENAS 

Gravas 

límpias 

(sin o con 

pocos 

finos) 

Arenas 

límpias 

Símbolos del NOMBRES TÍPICOS 

grupo 

GW 

GP 

GM 

GC 

SW 

arcillosas, 

grava-arena- 

Gravas 

mezclas 

arcilla. 

Arenas bien graduadas, 

arenas con grava, pocos 

finos o sin finos. 

IDENTIFICACIÓN DE LABORATORIO 

Gravas, bien graduadas, 

mezclas grava-arena, 

Cu=D 60 /D 10 >4 

Determinar porcentaje 

pocos finos o sin finos. 

Cc=(D30) 2 /D 10 xD 60 entre 1 y 3 

de grava y arena en la 

curva granulométrica. 

Gravas mal graduadas, 

No cumplen con las 

Según el porcentaje de 

mezclas grava-arena, 

especificaciones 

de 

finos (fracción inferior al 

pocos finos o sin finos. 

granulometría para GW. 

tamiz número 200). Los 

suelos de grano grueso 

Gravas limosas, mezclas se clasifican como 

grava-arena-limo. sigue: 

GW,GP,SW,SP. 

>12%->GM,GC,SM,SC. 

Límites de 

Atterberg debajo 

de la línea A o Encima de línea 

IP7. doble símbolo. 

Cu=D 60 /D 10 >6 

Cc=(D30) 2 /D 10 xD 60 entre 1 y 3 

(pocos o 

sin finos) 

Más de la 

Arenas 

mitad de la 

con finos 

Más de la mitad fracción 

del material gruesa pasa 

retenido en el por el tamiz (apreciable 

tamiz número número 4 (4,76 cantidad de 

200 

mm) 

finos) 

Limos y arcillas: 

SP 

SM 

SC 

ML 

Arenas mal graduadas, 

arenas con grava, pocos 

finos o sin finos. 

Arenas limosas, mezclas 

de arena y limo. 

Arenas arcillosas, 

mezclas arena-arcilla. 

Limos inorgánicos y arenas 

muy finas, limos límpios, 

arenas finas, limosas o 

arcillosa, o limos arcillosos 

con ligera plásticidad. 

5 al 12%->casos límite 

que requieren usar 

doble símbolo. 

Cuando no se cumplen 

simultáneamente 

las 

condiciones para SW. 

Los límites 

Límites de situados en la 

Atterberg debajo 

zona de la línea A o 

rayada 

IP7. 

con IP entre 4 y 

7 son casos 

intermedios 

de 

que precisan 

de símbolo 

SUELOS DE 

GRANO FINO 

Más de la mitad 

del material pasa 

por el tamiz 

número 200 

Suelos muy orgánicos 

Límite líquido menor de 50 

Limos y arcillas: 

Límite líquido mayor de 50 

CL 

OL 

MH 

CH 

OH 

PT 

Arcillas inorgánicas de 

plasticidad baja a media, 

arcillas con grava, arcillas 

arenosas, arcillas limosas. 

Limos orgánicos y arcillas 

orgánicas limosas de baja 

plasticidad. 

Limos inorgánicos, suelos 

arenosos finos o limosos 

con mica o diatomeas, 

limos elásticos. 

Arcillas inorgánicas de 

plasticidad alta. 

Arcillas orgánicas de 

plasticidad media a 

elevada; limos orgánicos. 

Turba y otros suelos de 

alto contenido orgánico. 


43



PROYECTOS 



9.0.- CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS. 

Los materiales descritos presentan los siguientes parámetros: 

CAL. 

N° 

HUMEDAD 

(%) 

LIMITE 

LIQUIDO 

LIMITE 

PLASTICO 

INDICE DE 

PLASTICIDAD 

CLASIFICACION 

SUCS 

ASHTOO 

DEN. 

NAT. 

(gr/cm 3 ) 

ɸ´ 

Cohesión 

(Kg/cm 2 ) 

01 12.58 27.80 21.07 6.73 GM-GC A-2-4(0) 1.55 20.10 0.00 

02 12.83 30.20 21.73 8.47 GM A-2-4(0) 1.84 19.80 0.00 

03 14.56 29.50 21.50 8.00 GM A-2-4(0) 1.87 19.40 0.00 

10.0.- CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE 

La capacidad de carga admisible se determinó para los materiales cohesivos 

aplicando un factor de rigidez crítico al ángulo de fricción interna y corrección a 

la cohesión. 

Fue calculada haciendo uso de las siguientes expresiones: 


44



PROYECTOS 




45



PROYECTOS 



La capacidad admisible de carga es calculada como: 

q 

adm 

 

qu 

F.S. 

Dónde: 

q adm 

F.S. 

: capacidad admisible de carga 

: Factor de seguridad acápite 

Para este caso se ha corregido la teoría de Therzaghi a la fórmula de c y Ø en 

la fórmula de capacidad de carga 

c ´ 2/3.c 

tg´ 

2/3tg 

Influencia del nivel freático 

Las ecuaciones citadas en el punto anterior, se han desarrollado suponiendo 

que el nivel freático se encuentra situado por debajo del nivel de fundación, a 

una profundidad mayor que el ancho de la base de modo tal que no haya 

afectación del mismo en las superficies de falla generadas. Cuando la posición 

del nivel freático es diferente, se deben efectuar las correcciones siguientes: 

 

Caso 1 : Si el nivel freático se encuentra en la profundidad Df o intermedio 

entre la superficie y Df, el factor q toma la forma : 

q= sobrecarga efectiva = D1 γ + D2 (γsat – γw) 

Además, en el último término de la fórmula, el valor de γ debe ser 

reemplazado por γ’ = γsat – γw 

 

Caso 2: Si el nivel freático está por debajo de Df, pero a una profundidad 

inferior al ancho de la base B por debajo de Df, una parte del suelo movilizado 

estará en condición sumergida y otra parte no. En ese caso, el factor γ en el 

último término de la ecuación de capacidad de carga, debe reemplazarse por 

: 

γ = γ’ + d / B (γ – γ’) 


46



PROYECTOS 



Para cálculo de la sobrecarga, se debe adoptar q = γ * Df 

 

En este caso, la presencia del nivel freático no afecta la capacidad de carga. 

Se adopta el valor de γh para el cálculo de q (sobrecarga), y se considera el 

mismo peso específico en el término que corresponde a Nγ. 

Los valores obtenidos del terreno son los siguientes 

a.- De resistencia al esfuerzo cortante 

Angulo de rozamiento (ϕ) 19.20° 

Cohesión (C) 0.00 Kg/cm 2 

b.- Factores de capacidad de carga 

Nc 14.107855 

Nq 5.912874 

Nγ 4.814635 

c.- Factores de forma 

Fcs 1.419119 

Fqs 1.348236 


47



PROYECTOS 



Fγs 0.6 

c.- Factores de Profundidad 

Fcd 1.449310 

Fqd 1.552038 

Fγd 1 

d.- Propiedades Físicas 

Densidad natural Grs/cc 1.45 

f.- Parámetros 

Kp 1.98 

Ka 0.51 

La Capacidad de carga admisible de carga (Qa= Kg/cm2) se obtuvo aplicando un 

índice de rigidez crítico afectado al Angulo de fricción interna y con un factor de 

seguridad de 03; hallando los valores para los siguientes niveles de desplante: 

CAPACIDAD PORTANTE DEL TERRENO (Respecto al NPT 1206.00) 

L B DF (mts) 

Capacidad Admisible de Carga 

(Kg/cm2) 

-1.50 0.99 

-1.80 1.18 

1.20 1.20 

-2.00 1.31 

-2.20 1.44 

-2.50 1.65 


48



PROYECTOS 



De acuerdo a la naturaleza del terreno, la presión transmitida por las 

estructuras será absorbida por los suelos friccionantes de mediana a baja 

densificación, Se sugiere que las subestructuras de cimentación deben 

consistir en zapatas interconectadas con vigas de conexión en ambos sentidos 

o una cimentación corrida, para alcanzar la rigidez necesaria y aporticar como 

flexibilizar las estructuras previstas en el proyecto de acuerdo a las 

solicitaciones de carga proyectadas. 

Las profundidades de desplante de las cimentaciones no deben ser menores a 

-2.00 mts. 

11.0.- ASENTAMIENTOS 

Los suelos que conforman la zona de fundación de las obras de protección 

corresponde a suelos friccionantes, este tipo de suelo presenta asentamientos 

elásticos o inmediatos. 

La deformación fue calculada a partir de la siguiente expresión: 

Si = q*α’*B’*(1 - u)*If*Is 

Es 


49



PROYECTOS 



Reemplazando los valores en la formula se tiene: 

Asentamiento Instantáneo (mm) 17.00 

Los asentamientos secundarios han sido descartados por ser de naturaleza 

netamente friccionante. 

12.0.- NIVEL FREATICO. 

En todo proyecto para construcción de obras civiles como son las edificaciones, 

entre otros es necesario conocer con propiedad de la existencia, o no, de las 

aguas subterráneas, habida cuenta que con su presencia y dependiendo de su 

profundidad y régimen hidráulico (entre otros parámetros), se podrá establecer 

su incidencia negativa en la estabilidad de las obras. 

En los estudios de campo se ha encontrado agua subterránea a una 

profundidad de -1.800 mts. Los cuales están relacionadas a la presencia de 

acuíferos; para lo cual se realizara la construcción de sistemas de subdrenaje 

perimetral al terreno. 


50



PROYECTOS 



La recolección de muestras representativas se efectuó en envases apropiados 

para su conservación. Estos fueron remitidos al laboratorio del Departamento 

Académico de Química de la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco, 

donde se realizaron análisis químicos de acuerdo a las normas del MTC. 

Estas cumplen con las solicitaciones para su utilización en los diversos procesos 

de elaboración de concretos, y otros. 

Los resultados obtenidos son los siguientes: 

RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS 

PARAMETRO TOLERANCIA MUESTRA 

Sales Solubles totales (ppm) 1000 325.80 

Insignificante < 150 92 

Sulfatos (SO4) 

(ppm) 

Moderado 150 – 1500 

Severo 1500 – 10000 

Muy Severo >10000 

Cloruros (Cl-) (ppm) 1000 (*) 21.20 

PH 5.5 - 8.0 (*) 6.80 

(*) Según la sub-sección 610.03(d), de las Especificaciones Técnicas Generales para la 

Construcción de Carreteras EG-2000, (RD. N 1146-2000-MTC/15.17 del 27 de diciembre del 2000) 

Cusco, Febrero del 2016. 


51



PROYECTOS 



CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

La zona de estudio conforma parte de un cono aluvial, permitiendo la 

acumulación de varios eventos hidrogravitacionales, desarrollandose suelos 

friccionantes de diferente gradación heterometrica, superficialmente presenta 

bajas pendientes (5 – 15 %). 

El desplante de las sub estructuras se emplazara sobre materiales 

inconsolidados, de mediana a baja densificacion compuestos por gravas 

medias, subangulosas a subredondeadas, y diámetros comprendidos entre 0.5 

– 6 cm. soportado por una matriz de limos arenosos algo arcillosos. 

Los parámetros obtenidos de las muestras extraídas son los siguientes: 

CAL. 

N° 

HUMEDAD 

(%) 

LIMITE 

LIQUIDO 

LIMITE 

PLASTICO 

INDICE DE 

PLASTICIDAD 

CLASIFICACION 

SUCS 

ASHTOO 

DEN. 

NAT. 

(gr/cm 3 ) 

ɸ´ 

Cohesión 

(Kg/cm 2 ) 

01 12.58 27.80 21.07 6.73 GM-GC A-2-4(0) 1.55 20.10 0.00 

02 12.83 30.20 21.73 8.47 GM A-2-4(0) 1.84 19.80 0.00 

03 14.56 29.50 21.50 8.00 GM A-2-4(0) 1.87 19.40 0.00 

La descripción litológica hecha precedentemente, indica que el material de 

cobertura lo conforman suelos friccionantes poco consolidados, según la 

Norma E.030, a un “Perfil Tipo S2: Suelos intermedios, teniéndose los 

siguientes parámetros: 

Periodo que define la plataforma del espectro (Tp): 

Tp = 0.60 seg. 

Factor de Suelo (S): S = 1.20 

Factor de Zona (Z): aceleración máxima del terreno con una 

probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años 


52



PROYECTOS 



Z = 0.25 (g) 

Factor de Ampliación Sísmica (C): 

SUELO 

Factor "S" por tipo de perfil de suelo 

ZONA S 0 S 1 S 2 S 3 

Z 1 0.80 1.00 1.60 2.00 

Z 2 0.80 1.00 1.20 1.40 

Z 3 0.80 1.00 1.15 1.20 

Z 4 0.80 1.00 1.05 1.10 

Periodo TP y TL 

S 0 S 1 S 2 S 3 

T P (S) 0.30 0.40 0.60 1.00 

T L (S) 3.00 2.50 2.00 1.60 

0 1 2 3 

Los valores del comportamiento mecánico son: 

Kp 1.98 

Ka 0.51 

La capacidad de carga admisible (Qa= Kg/cm 2 ), aplicando un índice de rigidez 

crítico afectado al Angulo de fricción interna y con un factor de seguridad de 03 

se da en el siguiente cuadro: 

L B DF (mts) 

Capacidad Admisible de Carga 

(Kg/cm2) 

-1.50 0.99 

1.20 1.20 

-1.80 1.18 

-2.00 1.31 

-2.20 1.44 

-2.50 1.65 


53



PROYECTOS 



Los Asentamientos se han estimado en ∆H = 17.00 mm, para el asentamiento 

vertical de distorsión inmediato. 

De acuerdo a la naturaleza del terreno, la presión transmitida por las 

estructuras será absorbida por los suelos friccionantes de mediana 

densificación, Se sugiere que las subestructuras de cimentación deben 

consistir en zapatas interconectadas con vigas de conexión en ambas 

direcciones o una cimentación corrida, para alcanzar la rigidez necesaria y 

aporticar como flexibilizar las estructuras previstas en el proyecto de acuerdo a 

las solicitaciones de carga proyectadas. 

La profundidad de desplante de la cimentación ha de ser menor a -2.00 mts. 

Con respecto al nivel de fondo de cimentación. 

En los estudios de campo se ha encontrado nivel freático que a la fecha se 

ubican a -1.80 mts. Y por capilaridad perjudica el comportamiento físico – 

mecánico del terreno, debiendo de colocarse subdrenes en todo el perímetro, 

de sección trapezoidal alcanzando profundidades de -2.50 mts. Cubiertas en 

su integridad por geotextiles rellenadas por material over de gradación 

discontinua y tubería cribada de 6° de diámetro. 

De los análisis físico quimico de las aguas subterráneas estas, no presentan 

altos valores de contenido de sulfatos que podrían dañar las estructuras de 

cimentación. 

Se recomienda que los espacios vacíos dejados durante la apertura de la 

cimentación sean densificados para evitar que la infiltración de agua de lluvia 

modifique las propiedades físicas y mecánicas del suelo de fundación 


54



PROYECTOS 



Se recomienda que en el proceso constructivo de la obra, deban tomarse las 

debidas precauciones para proteger las paredes de las excavaciones y 

cimentaciones en general, mediante entibaciones y/o calzaduras con la 

finalidad de proteger a los operarios y evitar daños a terceros conforme lo indica 

la Norma E-050. 

Se recomienda que los trabajos de apertura del terreno para la construcción de 

la cimentación se realicen en época de estiaje. 

Cusco, Febrero del 2016. 


55



PROYECTOS 



ANEXO I 

PERFILES ESTRATIGRAFICOS Y HOJAS DE 

ENSAYOS DE MECANICA DE SUELOS 


56

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS VIVIENDA MULTIFAMILIAR (RUTH)

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