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1 DISE O DE CIMENTACI N POR CAISSONS PARA EL PUENTE YURACYACU Lilian Veneros (1), Jorge Alva (2) RESUMEN Los caissons son cimentaciones requeridas para soportar cargas horizontales o inclinadas adicionales a la carga vertical, en corrientes de agua de gran velocidad y profundas, como ocurre en las pilas para puentes sobre r os que tienen que soportar una carga lateral por fuerza de viento en la superestructura, de la tracci n de los veh culos que usan el puente, de las corrientes en el r o y algunas veces de escombros flotantes o hielo. De los resultados del Estudio Geot cnico de la zona donde se cimentar el Puente Yuracyacu se concluye que los suelos podr an licuar hasta los 10 m de profundidad y que se debe de atravesar suelos blandos y org nicos hasta llegar a un suelo limo arenoso de compacidad media a compacta o donde la cimentaci n elegida desarrolle mayor resistencia a la fricci n.

2 Por lo mencionado se concluye que se debe cimentar sobre los suelos limo arenosos de compacidad media a compacta mediante cimentaciones profundas. En el desarrollo del art culo se presenta el an lisis y dise o de la capacidad de carga de los caissons para los estribos y pilares del puente Yuracyacu ubicado sobre el R o Mayo, para dos condiciones: dise o inicial y dise o en condiciones actuales, despu s de hincar los caissons que no llegaron a las cotas de profundidad requeridas. La cimentaci n adoptada para el Puente Yuracyacu consisti de cajones abiertos de concreto de secci n circular de di metros de 5 y 7 m para estribos y pilares respectivamente, con un metro de espesor de pared siendo la profundidad promedio de hincado de 26 m.

3 Para las condiciones de dise o, los c lculos en la base del caisson se realizaron asumiendo que se cimentar a sobre un suelo homog neo conformado por limo arenoso, no pl sticos, de compacidad media a compacta. En las condiciones actuales se analizaron dos casos debido a que el estrato portante no era un suelo homog neo de espesor considerable para cumplir su funci n: el primero cuando un estrato de suelo friccionante descansa sobre suelo cohesivo y el segundo caso cuando la cimentaci n apoyada en arcilla firme se encuentra sobre arcilla blanda. Las metodolog as y ecuaciones empleadas ser n detalladas en esta presentaci n.

4 Los asentamientos el sticos en los caissons de los estribos y pilares fueron calculados mediante el programa de c mputo RECALQ. INTRODUCCI N Debido a que el terreno donde se construy el Puente Yuracyacu presenta condiciones variables de suelos (blandos a compactos), se debe llegar a un suelo limo arenoso de compacidad media a compacta o hasta una profundidad donde la cimentaci n elegida desarrolle mayor resistencia a la fricci n. Del perfil estratigr fico del suelo se aprecia que en casi todos los sondajes realizados en el rea de estudio se nota la presencia de suelo org nico (Pt) a una profundidad promedio de 26 m.

5 Bajo estas condiciones se recomienda emplear cimentaciones profundas mediante cajones cil ndricos de 7 y 5 m de di metro para los pilares y estribos respectivamente, con un metro de espesor de pared, siendo la profundidad promedio de hincado de 26 m. (1) Asistente de Investigaci n, CISMID-FIC-UNI, Universidad Nacional de Ingenier a, Lima. E-mail: lveneros@ (2) Profesor Principal, Facultad de Ingenier a Civil, Universidad Nacional de Ingenier a. 1El presente art culo consta de dos partes: en la primera parte se eval a la capacidad de carga de los caissons para condiciones de dise o, asumiendo que el estrato portante est conformado por suelo limo arenoso, no pl stico y de compacidad media a compacta.

6 En la segunda parte se hace la verificaci n de la carga de dise o debido a que los caissons no llegaron a la cota proyectada de apoyo. OBJETIVO DEL ESTUDIO Analizar y dise ar la cimentaci n del Puente Yuracyacu mediante caissons. Verificar la capacidad de carga de dise o bajo condiciones actuales. Estimar los asentamientos a corto y largo plazo por efecto de la carga de trabajo. UBICACI N La zona en estudio se ubica sobre el r o Mayo, en el l mite de los distritos de Yuracyacu y Moyobamba, pertenecientes a las provincias de Rioja y Moyobamba respectivamente, Regi n de San Mart n.

7 El acceso a la zona de estudio desde la ciudad de Rioja hacia Yuracyacu se realiza por carretera afirmada. El tiempo estimado en camioneta es de 20 min, y la distancia aproximada es de 22 Km. De los estudios geol gicos locales se resume que la edad geol gica fue asignada a la era Cenozoica, sistema Cuaternario, periodo Pleistoc nico. No se registr en el rea espec fica de estudio la presencia de fallas, grietas o fracturas. El nivel fre tico es fluctuante. CARACTER STICAS DEL PROYECTO El Puente Yuracyacu fue proyectado para una longitud de 150 m, con un ancho aproximado de 90 m de luz libre, cruza el r o Mayo, permitiendo unir los distritos de Yuracyacu y Moyobamba.

8 El proyecto indica que el puente se apoyar en dos pilares ubicados en las m rgenes del r o y dos estribos ubicados a 30 m de cada pilar. EXPLORACI N GEOT CNICA Los estudios geot cnicos para el dise o de la cimentaci n del Puente Yuracyacu fueron elaborados en 1996 (Ref. 1) y el 2000 por el CISMID (Ref. 2). El estudio comprende la investigaci n de campo (ensayos est ndar y especiales) y la evaluaci n geof sica (l neas de refracci n y down hole), para luego concluir con el an lisis de la cimentaci n. En julio de 1996 se realizaron cuatro (04) sondajes de exploraci n, dos de ellos se ejecutaron hasta una profundidad de m, ubicados en la zona donde ir n los pilares (S1 y S2) y los otros dos de 30 m para los estribos (S3 y S4).

9 Debido a que los caissons no pod an seguir siendo hincados y a que se presentaron otros problemas durante el proceso de construcci n de la cimentaci n, en el a o 2000 se realiz el estudio de verificaci n de la carga de dise o transmitida por el caisson al suelo. Este estudio tuvo por finalidad conocer como se encontraba el suelo despu s de estar expuesto a los diferentes m todos de hincado. Los trabajos de exploraci n de campo con fines de verificaci n de la carga de dise o, consistieron en seis (06) sondajes de exploraci n, dos de ellos de 25 m de profundidad, ubicados en la zona intermedia entre los caissons del estribo y del pilar, en cada margen.

10 Los otros cuatro sondajes fueron realizados en el interior de cada caisson, con profundidades de 20 m en los pilares, 15 m en el estribo izquierdo y 10 m en el estribo derecho. An lisis de Licuaci n de Suelos Considerando los resultados obtenidos de los ensayos de campo y laboratorio, se evalu el potencial de licuaci n de suelos para la zona correspondiente a cada estudio (1996 y 2000) mediante el programa D LICUA, (Ref. 3), el cual est basado en el m todo simplificado de Seed e Idriss. Las corridas se hicieron para sismos con g, g y g de aceleraci n m xima superficialmente y magnitud Ms 7, (Ref.)