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    ENDE TRANSMISIN S.A - COLOMBIA O-655 FAX (591) (04) 5259516 CASILLA CORREO 640 WEB: www.tde.com.bo

    INFORME

    EVALUACIN GEOTCNICA, T-1 Y T-2

    LNEA MISICUNI - COLCAPIRHUA

    Por: Ing. Antonio Revollo P.

    Diciembre, de 2015

    Cochabamba Bolivia

    T-1

    T-2

    10 m.

    S/E LAGUNA

    S/E ARANJUEZ

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    Departamento de Operacin y Mantenimiento

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    EVALUACIN GEOTCNICA CON FINES DE CIMENTACIN

    T-1, T-2; LNEA 115 kV MISICUNI COLCAPIRHUA

    1.Objeto del Diagnostico

    El presente tiene por objeto diagnosticar los sitios geotcnicos con fines de cimentacin de las torres metlicas

    reticuladasT-1, T-2 cercano a la Subestacin Misicuni para definir el perfil estratigrfico del suelo rocoso y los

    parmetros bsicos de resistencia y deformacin del suelo de cimentacin y proporcionado las recomendaciones para

    el diseo de la cimentacin de las torres que conforman la lnea de transmisin Misicuni - Colcapirhua.

    2.Ubicacin del rea de estudio

    El rea del proyecto se ubica en el Municipio de Colcapirhua, sector Norte de la Subestacin Misicuni.

    Cuadro N 2.1: Coordenadas de ubicacin de las dos estructuras en el trazo de la lnea de transmisin

    T-1

    T-2

    10 m.

    ZONA SUBESTACION

    COORDENADAS UTM

    WGS 84

    NORTE ESTE

    T-1 8083685 790883

    T-2 8083785 790990

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    3. Geologa en sitios T-1 y T-2.

    La evaluacin geolgica en campo de los dos sitios de fundaciones para anclaje de pilotes se ha efectuado a travs de

    reconocimiento de la litologa, composicin y estratificacin, datos necesarios para definir la estabilidad geodinmica

    que afecta el entorno, as como las caractersticas estructurales y mecnicas de la roca lutita inter-estratificada con

    arenisca.

    Cuadro N 3.1: Parmetros de resistencia a la compresin simple en roca lutita

    Suelo Torre LitologaResistencia a la

    compresin simple

    (MPa)

    Roca T-1 Lutita y arenisca 49.80

    Roca T-2 Lutita y arenisca 49.30

    4. Valores de carga puntual

    Los valores se presentan en los siguientes cuadros en trminos de la resistencia a lacompresin no confinada equivalente a c y de la resistencia de la roca.

    Estas estructuras sern cimentadas directamente sobre el macizo rocoso. Los parmetros de resistencia cortante,

    considerando la calidad de los macizos rocosos, son los siguientes:

    Cuadro N 4.1: Parmetros de resistencia, Zona Subestacin, T-1, T-2.

    Zona

    geotcnicaTipo de roca

    Cohesin

    (Kg/cm2)

    Angulo de

    friccin ()

    Peso

    volumtrico

    (g/cm3)

    Resistencia

    compresin

    (MPa)

    T-1, T-2 Lutita estratificada 3.00 35.00 2.20 - 2.40 49.80

    Las torres se apoyarn sobre los macizos rocosos mencionados, a una profundidad y ancho de cimiento variable

    segn los resultados presentados en los siguientes cuadros:

    Cuadro N 4.2: Valores de capacidad portante y parmetros geotcnicos de los sitios T-1, T-2 (roca lutita)

    Material

    ZONA T-1, T-2 (Roca lutita de buena calidad, RMR=60)

    Peso

    volumtrico

    (g/cm3)

    Cohesin

    (Kg/cm2)

    ()

    ()

    Qadm (Kg/cm2)

    Df (m)

    Longitud de la Cimentacin (m)

    0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

    Rocas de

    lutitas

    1.8 9.79 9.83 9.86 9.90 9.93 9.97 2.40 3.00 35.00 26.25

    2.0 9.85 9.89 9.93 9.96 10.00 10.03 2.40 3.00 35.00 26.25

    2.5 10.02 10.05 10.09 10.12 10.16 10.20 2.40 3.00 35.00 26.25

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    5. Estimacin del ngulo de arrancamiento ()

    Cuando un cimiento est sometido a traccin como en el caso de torres de transmisin, el modelo de falla en el suelo,

    tiene la forma de un cono invertido, que va desde la base del cimiento hasta la superficie del terreno. El ngulo con el

    que se forma el cono depende del ngulo de friccin interna del suelo. Para el caso de suelos puramente cohesivos, el

    modelo de falla deja de ser un cono y se convierte en un cilindro.

    Bajo las premisas definidas en el prrafo anterior, para garantizar que la cimentacin no falle por traccin, es

    necesario para equilibrar la fuerza de arrancamiento, considerar el peso del cimiento, el peso del volumen de suelo

    involucrado dentro del cono invertido.

    Segn la literatura tcnica revisada respecto al clculo del ngulo , se presenta en el siguiente cuadro un resumen de

    las relaciones disponibles.

    De acuerdo a las referencias mencionadas anteriormente, se define un rango para el ngulo de arrancamiento, se

    presenta en el siguiente cuadro

    Cuadro N 5.1: Estimacin del ngulo de arrancamiento

    .Tipo de suelo o rocaRango para el

    ngulo de

    arrancamiento ()

    Angulo de friccin

    ()

    Roca Lutita

    Calidad buena a

    regular

    20.50 - 35.00 35.00

    A partir de este rango, es posible estimar la fuerza de arrancamiento para la zona rocosa, los resultados obtenidos se

    presentan en el siguiente cuadro:

    Cuadro N 5.2: Estimacin de la fuerza de arrancamiento (T) para suelo en roca.

    Roca B (m) Df (m) f Ka Ysuelo W (Ton) T (Ton)

    Lutita 2.00 2.00 35.00 26.25 3.69 2.40 9.60 24.47

    Para obtener un valor ms representativo de la fuerza de arrancamiento es necesario realizar un anlisis estructural de

    la torre de transmisin.

    6. Coeficiente de friccin (Fb)

    El coeficiente de friccin es la propiedad de los materiales que estn en contacto, de acuerdo a la literatura tcnica

    disponible se presentan los siguientes valores del coeficiente de friccin entre el concreto de la cimentacin y el

    terreno de cimentacin.

    Cuadro N 6.1: Coeficiente de friccin

    Tipo de suelo Fb

    Roca dura de superficie rugosa 0.5

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    7. Adherencia concreto roca en anclajes

    De acuerdo a la literatura tcnica disponible, se presentan los siguientes valores de resistencia media al deslizamiento

    entre el anclaje y la roca de cimentacin:

    Cuadro N 7.1: Adherencia roca- concreto (referencial)

    Tipo de roca

    Resistencia media al

    deslizamiento Roca-Anclaje (MPa/m)

    Lutitas duras 1.035-1.518

    Pizarras duras 0.828-1.380

    Areniscas 0.828-1.725

    Por lo tanto, para los macizos rocosos, se tienen los siguientes valores promedio de resistencia media al deslizamiento

    entre la roca y el anclaje:

    Cuadro N 7.2: Adherencia roca- concreto para los macizos rocosos (referencial)

    Torre Calidad geomecanicaResistencia al deslizamiento

    promedio (Mpa/m)

    T-1, T-2 Buena 2.40

    Roca Regular 2.40

    Roca Mala 2.40

    8. Conclusiones y recomendaciones

    Las estructuras a cimentar en roca lutita T-1 y T-2, son torres metlicas con perfiles de ngulos de acero galvanizado

    del tipo autosoportadas y arriostradas.

    Tambin se ha evaluado el ndice RMR en los afloramientos rocosos en los sitios T-1 y T-2, lo que ha permitido

    definir la calidad geo-mecnica del macizos rocosos.

    En el clculo de la capacidad portante admisible en macizos rocosos, se ha considerado parmetros de resistencia

    (cohesin y friccin) en funcin de la calidad geo-mecnica del mismo, es decir del ndice RMR.

    Se recomienda para la ampliacin de las banquinas de retencin en el sector de la T-1, deber acercarse slo hasta

    10 m. de distancia debido a la existencia de material coluvial cercano a la ltima banquina de retencin.

    El terreno de cimentacin en roca para las torres T-1 y T-2 en la zona Norte de la Subestacin, considerando las

    caractersticas geo-mecnicas y estratigrficas de la roca lutita, estos sitios de emplazamiento son geolgicamente

    estables para todo tipo de fundaciones.