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pág. 1 Siendo Decano de la facultad de Ciencias Sociales M.s. Velasquez Sagua, Hector Luciano Director del Departamento Académico de Humanidades Dr. Juan Isidoro Gómez Palomino Coordinador de Investigación Dr. Héctor Albino Escarza Maica Coordinador de proyección social Dr. Wilfredo Parra Valdivia Siendo Decana de la facultad de Ingeniería Civil y Arquitectura Dra. Juana Sabaleta Gomez Director de la E.P. Ingeniería Civil Dr. Samuel Huaquisto Caceres Coordinador de Investigación: Mg. Jaime Medina Leiva Coordinador de responsabilidad social. Mg. Mariano Roberto Garcia Loayza Compilación Civil al Día Docente compilador Larry Steve Pachari Centeno UNA-Puno 2018 Siendo Rector de la Universidad Nacional del Altiplano Dr. Porfirio Enriquez Salas pág. 2 pág. 3 PRESENTACIÓN El presente texto, es una compilación de trabajos realizados por alumnos del primer semestre de la escuela profesional de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional del Altiplano, en el curso de estrategias cognitivas para el aprendizaje. El objetivo del curso está relacionado en conocer sobre el aprendizaje, su base fisiológica, su relación con los procesos psicológicos, las teorías de los estilos de aprendizaje, estrategias de aprendizaje, métodos de estudio y terminar con un trabajo escrito. El contexto actual exige a las universidades trabajar en el desarrollo de competencias en general, y sobre todo en investigación, nuestra universidad da muestras de estar en ese camino al tener 26 escuelas acreditadas, y al encontrarse licenciada, llegar a este punto con seguridad no ha sido fácil, pero el mantenerse allí requerirá de más esfuerzo. Desde la práctica docente se pretende con este trabajo aportar con el incentivo a la investigación y proyectar a la sociedad estudiantes con mejores competencias sobre todo en investigación. Para el desarrollo de los trabajos aquí presentados se utilizó la estrategia de aprendizaje basado en proyectos, con la implementación de metodologías de aprendizaje como el uso de portafolio de investigación tanto físico como virtual, el subrayado, elaboración de fichas de investigación físicas y virtuales, elaboración de organizadores de conocimiento, mapas metales, matrices, uso de software como el mendeley, cmaptool. El uso del ABP con los recursos metodológicos ya mencionados han dado como resultado trabajos en los cuales el uso de fuentes bibliográficas tiene como mínimo quince autores correctamente citados y categorizados, logrando en los estudiantes, un trabajo más autónomo, colaborativo, metodológico, afianzando en ello, sus competencias relacionadas a la producción científica. Esperamos que el presente trabajo sirva a la Escuela Profesional para fortalecer sus quehaceres en el área de investigación y proyección social. Como docente del Departamento Académico de Humanidades, el alcanzar este producto sirve como incentivo y proyección de los docentes del Departamento en las distintas Escuelas Profesionales desarrollando las competencias en investigación de los estudiantes universitarios, como también proyectando a la sociedad a través del presente texto las investigaciones e inquietudes de los estudiantes de la Universidad. pág. 4 pág. 5 CONTENIDOS SECCIÓN I SECCIÓN 1.1 CIMENTACIONES EN LA INGENIERÍA CIVIL……………………………………………….. 9 SECCIÓN 1.2 HIDRAULICA INCA “TIPON”……………………………………………………………..……… 35 SECCIÓN II SECCIÓN 2.1 INGENIERÍA CIVIL Y MEDIO AMBIENTE…………………………………………………… 59 SECCIÓN 2.2 LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA EN LA INGENIERÍA CIVIL.. 79 SECCIÓN 2.3 LA CONSTRUCCIÓN ………………………………………………………………………………… 95 SECCIÓN 2.4 ANÁLISIS DEL PROCESO CONSTRUCTIVO DEL EDIFICIO BURJ KHALIFA…….. 123 SECCIÓN 2.4 BASÍLICA DE SAN PEDRO…………………………………………………………………………. 137 SECCIÓN III SECCIÓN 3.1 EL VIDEOJUEGO DOTA 2 CONSIDERADO COMO DEPORTE ………………………. 153 pág. 6 pág. 7 Sección I pág. 8 pág. 9 Índice CAPITULO I 1.1 Aspectos generales CAPITULO II: Clases de cimentación. 2.2.1. Cimentaciones superficiales. zapatas, zapatas aisladas, zapatas corridas o continuas, zapatas combinadas, losas de cimentación, cimentaciones compensadas. Totalmente compensada. Parcialmente compensada. Sobre compensada 2.2.2 Cimentaciones profundas. Pilotes, pilotes de fricción o adherencia, pilotes de punta, pilotes especiales, pilotes electro metálicos, pilas. cilindros de cimentación, cajones de cimentación. 2.2.3. Cimentaciones semi-profundas, pozos de Cimentación, arcos de ladrillo, muros de contención bajo rasante, micro pilotes. CAPITULO III: Clases de suelos 3.1 Rocas 3.2 Suelos granulares 3.3 Suelos finos Clasificación de la agresividad química de suelos, rocas y aguas (EHE) CAPITULO IV: Modificaciones de suelos 4.1 MOVIMIENTOS DE TIERRAS 4.2 ESTABILIZACIÓN O MEJORA CAPITULO V: Materiales 5.2. Tipos hormigón en masa, hormigón armado 5.3. Clasificación de cimentaciones por el tipo de material. a. cimentaciones básicas 5.3. Cimentación de las torres petronas 5.3.1. Cimentación para 600,000 toneladas 5.4. Edificio de 15 pisos una puno. RESPONSABLES: Edwin Condori Ayamamani* Ricardo Luque Huanca* Vladimir Quispe Vilca * “Dedicado para todos los seres que son pilares para nuestra formación profesional y personal” *Estudiantes de la Universidad Nacional del Altiplano UNA Puno, he integrantes del grupo de investigación YAWI´S IC Sección 1.1: “CIMENTACIONES EN LA INGENIERÍA CIVIL pág. 10 INTRODUCCIÓN La cimentación es aquella estructura que se encarga de transmitir las cargas al terreno, tomando en cuenta la rigidez de la superficie terrestre su importancia radica en transmitir las cargas de la estructura al terreno, este concepto se puso en práctica sin conocimiento alguno desde la época primitiva a través del híncaje de troncos de árboles de manera casual e imprevisible para el sostenimiento de sus viviendas que en ese entonces solo eran algo parecido a una choza, que eran útil para el refugio, el objetivo es ahondar los conceptos y los tipos de cimentación como las cimentaciones superfiaciales, profundas y semiprofundas dichos conocimientos desde épocas remotas hasta era actual que dan lugar para mejorar la calidad y elección de tipo de suelo o terreno para una construcción sólida en el tiempo. Desde un punto de vista constructivo, los suelos se clasifican atendiendo a su integridad y capacidad portante en rocas, suelos granulares, suelos finos, etc. A través de la historia organizando los elementos básicos de elementos de la fundación que está en estrecho relación de la estructura y el suelo firme este proceso de cálculo es de gran responsabilidad para los ingenieros y más aún en la actualidad tanto como lo fue para los constructores de la época. La modificación del suelo para el cambio de las condiciones naturales de este como consecuencia de las operaciones propias de la ejecución en la obra (rellenos, desmontes) o las específicamente dirigidas a mejorar las características resistentes, sean estas derivadas de la detección de deficientes durante el estudio geotécnico, previamente reflejadas en el propio proyecto, o durante la ejecución en cuyo caso deberán estar debidamente documentadas en el libro de órdenes y disponer del oportuno proyecto adicional. Una de las habilidades que usaron los griegos, romanos, chinos como es la selección del terreno a través de criterios de exploración de sondas En ese sentido se hace una clasificación de las cimentaciones por el tipo del material y los materiales a usar para las cimentaciones con frecuencia la elección defierendel grado higrométrico del terreno y la capacidad de absorber el agua meteórica. Tales como la mampostería ya aplicada desde la época antigua y mejorada con el concreto armado. El avance tecnológico en cimentaciones en el mundo se hizo la construcción de cimentación más profundas en el año 1998 en malasia, en el edificio de las torres petronas en superficie de sedimentos inestables, estos últimos años es inmenso comparado con la época primitiva tal es el caso de la construcción del edificio de 15 pisos la UNA PUNO de nuestra región, que da lugar a la elección correcta del lugar de construcción siguiendo parámetros de la mecánica de suelos se eligió una zona rocosa porque la historia nos brinda la experiencia en construcciones. pág. 11 CAPITULO I 1. ASPECTOS GENERALES 1.1 DEFINICIÓN: Se define como parte fundamental de toda estructura tomando en cuenta la rigidez de la superficie terrestre, su finalidad es transmitir todo el peso de la estructura hacia la superficie terrestre. “En un sentido más amplio, una cimentación es la o las partes de una estructura que le proporcionan apoyo a la misma y a sus cargas. Incluyendo al suelo o roca y a las partes de la estructura que sirven para transmitir las cargas. “Rigoberto Rivera Constantino En una estructura cimentada, la cimentación esta conformada por el conjunto tipo de cimentación y subsuelo. Para poder realizar una buena cimentación es necesario un conocimiento previo del terreno en el que se va a construir la estructura. CAPITULO II 2. CLASES DE CIMENTACION. Las cimentaciones se pueden clasificar en superficiales y profundas según “Rigoberto rivera Constantino” y de la misma forma “Javier Montoya y francisco pinto”. 2.1. CIMENTACIONES SUPERFICIALES. Son aquellas que se apoyan en las capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y relativamente livianas. Entre ellas tenemos las siguientes cimentaciones superficiales. 2.1.1. ZAPATAS: Las zapatas son elementos desplantados a una profundidad relativamente pequeña y se empelan como elementos de cimentación bajo columnas. Entre las zapatas se tienen los siguientes tipos de zapatas. 2.1.2. ZAPATAS AISLADAS: Las zapatas aisladas son el soporte o apoyo de una sola columna, teniendo una finalidad muy Especificada; es destinada para soportar el peso de una determinada parte de la estructura. “Las zapatas aisladas son cimientos someros de forma cuadrada o rectangular, construidos de concreto reforzado. Por lo general se utilizan en suelos poco compresibles de mediana y alta capacidad de carga, o para estructuras capaces de soportar asentamientos diferenciales sin daños”. Rigoberto rivera. pág. 12 “las zapatas aisladas sirven de base de elementos estructurales puntuales como son los pilares; de modo que esta zapata amplía la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite”. J. Montoya y F Pinto. La denominación de esta zapata se debe a que se usa para asentar un único pilar, de ahí el nombre de aislada. Conocido como el tipo de zapata más simple, aunque no muy recomendable ya que puede presentar alguna falla cuando el momento flector en la base del pilar es excesivo. 2.1.3. ZAPATAS CORRIDAS O CONTINUAS: Esta zapata se utiliza cuando la distancia entre dos o más zapatas aisladas es muy pequeña, Y resulta muy económico y conveniente utilizar este tipo de zapata.” Las zapatas corridas son cimentaciones someras recomendadas para suelos de compresibilidad baja o media, recibiendo las cargas de la estructura generalmente a través de muros”. R. Rivera. Tiene su aplicación generalmente en muros, sus dimensiones están en relación con la carga que van a soportar, la resistencia de la compresión del material y la presión admisible del terreno,” Las zapatas corridas se emplean para cimentar muros portantes, o hileras de pilares. Estructuralmente funcionan como viga flotante que recibe cargas lineales o puntuales separadas. Son cimentaciones de gran longitud en comparación con su sección transversal. Las zapatas corridas están indicadas como cimentación de un elemento estructural longitudinalmente continuo, como un muro, en el que pretendemos los asientos en el terreno. Las Zapatas Corridas son, según el Código Técnico de la Edificación (CTE), aquellas zapatas que recogen más de tres pilares”. J. Montoya y F. Pinto. 2.1.4. ZAPATAS COMBINADAS: “Una zapata combinada es un elemento que sirve de cimentación para dos o más pilares. En principio las zapatas aisladas sacan provecho de que diferentes pilares tienen diferentes momentos flectores. Si estos se combinan en un único elemento de cimentación, el resultado puede ser un elemento más estabilizado y sometido a un menor momento resultante”. J. Montoya y F. Pinto. 2. 1.5. LOSAS DE CIMENTACION. Las losas de cimentación se proyectan como losas de concreto planas y sin nervaduras. Las cargas que obran hacia abajo sobre la losa son las de las columnas individuales o las de los muros. “Una losa de cimentación es una placa que cubre la totalidad de la planta de la superestructura, por lo menos, y que transmite el peso total de ellas al pág. 13 subsuelo de apoyo. Se opta por su empleo cuando la magnitud de las cargas de la estructura y las características mecánicas del subsuelo son tales que las zapatas requeridas ocuparían algo más de la mitad del área de la proyección en planta del edificio”. R. Rivera. Si no hay una distribución uniforme de las cargas de las columnas o bien el suelo es tal que pueden producirse grandes asentamientos diferenciales, las losas deben reforzarse para evitar deformaciones excesivas, una de las formas de refuerzo es simplemente utilizando muros divisorios como nervaduras de vigas T conectadas a la cimentación, o bien usando marcos rígidos o haciendo celdas con trabes y contra trabes, es en ese entonces cuando se forman los llamados cajones de cimentación.” Una losa de cimentación es una zapata combinada que cubre toda el área que queda debajo de una estructura y que soporta todos los muros y columnas. Cuando las cargas del edificio son tan pesadas o la presión admisible en el suelo es tan pequeña que las zapatas individuales van a cubrir más de la mitad del área del edificio, es probable que la losa corrida sea más económica que las zapatas”. J. Montoya y F. Pinto. 2. 1.6. CIMENTACIONES COMPENSADAS. “Las cimentaciones compensadas se utilizan en edificios que transmiten cargas de mediana magnitud a suelos de compresibilidad media a alta y cuya capacidad de carga resulta baja. Entre estos tenemos: 2.1.7. TOTALMENTE COMPENSADA: Es cuando en la excavación para la cimentación se retira una porción de tierra que resulta igual al peso de la estructura. 2.1.8. PARCIALMENTE COMPENSADA: En ciertas circunstancias el peso del material removido puede ser menor al peso de la estructura. 2.1.9. SOBRECOMPENSADA: Es cuando de peso del material removido es mucho mayor al peso de la estructura”. R. Rivera. 2.2. CIMENTACIONES PROFUNDAS. Estos tipos de cimentación se utilizan cuando no se puede encontrar un suelo compacto a un poco profundidad, se pueden excavar varios metros hasta encontrar una superficie solida en el subsuelo. En otros casos se requiere ya que se va la construir estructuras muy pesadas. pág. 14 Entre ellas tenemos: 2.2.1. PILOTES. 2.2.1.1. PILOTES DE FRICCION O ADHERENCIA: Utilizados para transmitir el peso de la estructura a cimientos profundos, ya que no se encuentran bases solidas a poca profundidad. “Los pilotes de adherencia o fricción transmiten la carga al subsuelo a través de su superficie lateral, siendo la carga transmitida en la punta sólo una fracción pequeña dela total, generalmente despreciable. Cuando la resistencia del terreno se debe a la cohesión, como es el caso de pilotes hincados en arcilla, se les denomina pilotes de adherencia, y su diseño se realiza en términos de esfuerzos totales. Si la fuerza resistente se debe a la fricción entre pilote-suelo se les llama pilotes de fricción y su diseño se realiza en términos de esfuerzos efectivos”. R. Rivera. En lugares donde el subsuelo es muy compresible y existe hundimiento regional, los pilotes de fricción se utilizan junto con un cajón que compensa parte o la totalidad del peso del edificio. En estos casos los pilotes de fricción se deben hacer trabajar al límite, esto es con factor de seguridad unitario, para evitar el fenómeno de la “fricción negativa”, por lo que el cajón de cimentación sólo tomará una fracción pequeña de la carga total del edificio, manteniendo una reserva de resistencia suficiente para tomar los incrementos de esfuerzos que provoquen las cargas accidentales como el sismo o viento. 2.2.1.2. PILOTES DE PUNTA: Los pilotes de punta, transmiten la mayor parte sino es el total del peso de una estructura por base o punta a los cimientos profundos solidos como las rocas.” Este tipo de cimentación tiene los siguientes inconvenientes: a) El hundimiento regional provoca en los pilotes fricción negativa y que hace que con el tiempo el edifico emerja. b) Causan daños a las construcciones vecinas cuando éstas están cimentadas por superficie y aún sobre pilotes de adherencia”. R. Rivera. 2.2.1.3. PILOTES ESPECIALES: Son pilotes que tienen incorporado un control manual o automático. El peso del edificio es transmitido de la losa de cimentación a la cabeza de los pilotes a través de las anclas y el cabezal. Entre éste y los pilotes se colocan las celdas de deformación que son cubos de madera.” El funcionamiento de los pilotes con celdas de madera consiste en que éstas se deformen con igual velocidad que la superficie del terreno se hunde, sin pág. 15 embargo, esto no ocurre generalmente en la práctica ya que la madera tiene características de tiempo – deformaciones diferentes a las del suelo. La cimentación requiere de una conservación continua, pues en caso contrario a largo plazo los pilotes trabajarían de punta, bajo una condición de carga más crítica que la considerada en el diseño”. R. Rivera. 2.2.1.4. PILOTES ELECTROMETALICOS: “Los pilotes electrometálicos están formados por tubos de acero (ánodos) hincados en la arcilla, los cuales son sometidos a una corriente eléctrica, en tanto que unas varillas de acero (cátodos) hincadas a cierta distancia de los primeros cierran el circuito. El objeto del tratamiento electrosmótico es lograr que en un lapso de tiempo de dos a tres horas la adherencia suelo-pilote sea de magnitud semejante a la resistencia al corte natural del suelo”. R. Rivera. Este tipo de pilote se ha utilizado en principalmente en recimentaciones. También se pueden utilizar en compactación de suelos. 2.2.1.5. PILAS. Las pilas son elementos parecidos a los pilotes, pero son de dimensiones mucho mayores que los pilotes teniendo por ende una mayor carga de resistencia, presentando la parte inferior la forma de una campanilla teniendo una mayor seguridad de apoyo en el subsuelo.” Son elementos prismáticos colados en una perforación y que se apoyan en roca o suelos compactos o duros. Generalmente en su extremo inferior tienen una ampliación que se denomina campana. Las condiciones del subsuelo y los procedimientos constructivos son factores determinantes para decidir su uso”. R. Rivera. 2.2.1.6. CILINDROS DE CIMENTACION. “Los cilindros de cimentación son elementos huecos de grandes dimensiones, cuya capacidad de carga es mucho mayor que la de las pilas. Se utilizan generalmente para la cimentación de los apoyos de grandes puentes y de otras estructuras pesadas. En vista de las grandes dimensiones de estos elementos, se aplican procedimientos de construcción especiales que consisten en hincarlos haciendo fallar el terreno por resistencia al corte en su base”. R. Rivera. 2.2.1.7. CAJONES DE CIMENTACION. Este tipo de cimentación se utiliza cuando una cimentación tiene grandes dimensiones en planta y se localiza a gran profundidad bajo el agua. Estos se hunden hasta el desplante a medida que se construyen en la superficie. Un cajón puede estar formado por una celda o subdividido en varias separadas entre sí. pág. 16 “Los cajones pueden ser de dos tipos: abiertos o neumáticos con aire comprimido. Los primeros están abiertos tanto en el fondo como en la superficie y el material excavado se extrae con draga de succión o con cucharón de almeja”. R. Rivera. En los casos en que se requiere inspeccionar el suelo o roca de apoyo, profundizarse en esta o efectuar un buen colado, operaciones que se dificultan en los cajones abiertos debido a la presencia del agua, se utilizan cajones neumáticos que permiten trabajar desde su interior. 2.3. CIMENTACIONES SEMIPROFUNDAS. Estas cimentaciones se encuentran relativamente profundas, utilizados normalmente en puentes localizados en espacios geográficos muy accidentados. 2.3.1. POZOS DE CIMENTACION. Llamados también caissons, estos se plantean como una opción entre las cimentaciones superficiales y las profundas. Cimentaciones profundas, por lo que en ocasiones se catalogan como semiprofundas. “La elección de pozos de cimentación aparece como consecuencia de resolver de forma económica, la cimentación de un edificio cuando el firme se encuentra a una profundidad de 4 a 6 metros. Algunas veces estos deben hacerse bajo agua, cuando no puede desviarse el río, en ese caso se trabaja en cámaras presurizadas”. J. Montoya y F. Pinto. Este tipo de cimentación tiene alguna analogía con los pilotes ya que presentan un gran diámetro, pueden ser de la forma circular o rectangular. Las formas geométricas adoptadas, según la capacidad portante del terreno y su situación respecto a la edificación pueden ser: Los pozos circulares suelen variar desde los 0.60 m (dimensión mínima para permitir el acceso de un operario) hasta los 2 m de diámetro. Generalmente, al producirse la acción lateral de las tierras sobre el pozo, impide el pandeo de este, por lo que se calcula como un soporte corto. Según las solicitaciones, los pozos se pueden ejecutar de hormigón armado, o de hormigón en masa. De forma análoga a las zapatas, se deben disponer vigas de atado entre los pozos, para arriostramiento de los mismos, siendo criterio del proyectista cómo y cuándo deben disponerse. pág. 17 2.3.2. ARCOS DE LADRILLO. “Por lo general se realizan sobre machones de hormigón o mampostería. En zonas donde la piedra es abundante suele aprovecharse esta como material de cimentación de mampostería. Para grandes construcciones es necesario efectuar en un laboratorio de ensayo pruebas sobre la resistencia de la piedra de que se dispone. Tratándose de construcciones sencillas, en la mayoría de casos resulta suficiente efectuar la prueba golpeando simplemente la piedra con una maceta y observando el ruido que se produce. Si este es hueco y sordo, la piedra es blanda, mientras que, si es aguda y metálico, la piedra es dura”. J. Montoya y F. Pinto. 2.3.3. MUROS DE CONTENCION BAJO RASANTE. “Se realizan cuando no se considera necesario anclar el muro al terreno, para el sostén de la edificación, debiendo tenerse en cuenta para la ejecución de los elementos de contención, las cargas que les puedan afectar”. J. Montoya y F. Pinto. 2.3.4. MICRO PILOTES. Utilizado como una alternativa de pilotaje plantado a una relativa profundidad, teniendo la misma estructura de un pilote. “Son una variante basada en la misma idea del pilotaje que frecuentemente constituyen una cimentación semiprofunda”. J. Montoya y F. Pinto. CAPITULO III 3. CLASES DE SUELOSDesde un punto de vista constructivo, los suelos se clasifican atendiendo a su integridad y capacidad portante en rocas, suelos granulares, suelos finos, etc. 3.1 ROCAS Son suelos que soportan con poca deformación el peso de las edificaciones como: rocas ígneas y metamórficas como granito y basalto, rocas metamórficas foliadas, rocas sedimentarias, rocas arcillosas, pizarras cementadas, limolitas, areniscas, calizas, etc. (Francor, 2016) Se definen como rocas los suelos coherentes que son susceptibles de soportar con escasa deformación el peso de las edificaciones. Atendiendo al tipo de roca, y de modo orientativo, las tensiones admisibles sobre el terreno en la cota de apoyo de la cimentación se muestran en la tabla siguiente. (Tobergte & Curtis, 2013) Tipos y condiciones admisibles Mpa (Kp/cm2) pág. 18 Rocas ígneas y metamórficas sanas (Granito, diorita, basalto, gneis) 10 (100) Rocas sedimentarias sanas. Pizarras cementadas, areniscas, calizas. 1 a 4 (10 a 40) Rocas arcillosas sanas 0,5 a 1 (5 a 10) Rocas diaclasadas de cualquier tipo con espaciamiento de discontinuidades superior a 0,30m, excepto rocas arcillosas 1 (10) Rocas metamórficas foliadas sanas (Esquistos, pizarras) 3 (30) 1 3.2 SUELOS GRANULARES Este tipo de suelos está constituido por materiales de origen sedimentario en los que el porcentaje de material fino (limos y arcillas) es inferior al 35% en peso. Los valores de tensión admisible que se consideran para este tipo de suelo se suponen para anchos de cimentación mayores o iguales a 1 m y nivel freático situado a una profundidad mayor al ancho de la cimentación por debajo de ésta. (Tobergte & Curtis, 2013) Su material es de origen sedimentario en los que el material fino se encuentra por debajo del 35% en peso como: gravas, mezclas de arena y grava, arena, etc. (Francor, 2016) Tipos y condiciones admisibles Mpa (Kp/cm2) Gravas y mezclas de arena y grava, muy densas. >0,6 (>6) Gravas y mezclas de grava y arena, medianamente densas a densas. 0,2 a 0,6 (2 a 6) Gravas y mezclas de arena y grava, sueltas. <0,2 (<2) Arena muy densa. >0,3 (>3) pág. 19 Arena medianamente densa. 0,1 a 0,3 (1 a 3) Arena suelta. <0,1 (<1) 3.3 SUELOS FINOS Los suelos finos están también constituidos por materiales detríticos pero en ellos el porcentaje de elementos finos es superior al 35% en peso. Las tensiones admisibles en estos suelos que se muestran en la tabla siguiente son orientativos y cuando sean suelos finos normalmente consolidados y ligeramente sobreconsolidados en los que sean de esperar asientos de consolidación así como en los suelos arcillosos potencialmente expansivos deberán ser objeto de un estudio especial. (Tobergte & Curtis, 2013) Constituidos por 35% en peso por materiales finos como: arcillas duras, arcillas firmes y limos. (Francor, 2016) Tipos y condiciones admisibles Mpa (Kp/cm2) Arcillas duras 0,3 a 0,6 (3 a 6) Arcillas muy firmes 0,15 a 0,3 (1,5 a 3) Arcillas firmes 0,075 a 0,15 (0,75 a 1,5) Arcillas y limos blandos <0,075 (<0,75) Por último, es preciso considerar la composición química del suelo y de las aguas freáticas puesto que determinados componentes pueden resultar agresivos para el hormigón y afectar a su durabilidad y resistencia. La calificación del medio como agresivo determina la necesidad de emplear cementos especiales de acuerdo con la norma EHE. (Tobergte & Curtis, 2013) Clasificación de la agresividad química de suelos, rocas y aguas (EHE) Parámetros Valor Tipo de exposición Qa Qb Qc pág. 20 Tipo de Medio Agresivo Ataque débil Ataque Ataque débil Ataque Ataque débil Ataque Agua freática Valor del pH 6,5-5,5 5,5-4,5 < 4,5 CO2 agresivo (mg CO2/l) 15-40 40-100 > 100 Ión amonio (mg NH4+/l) 15-30 30-60 > 60 Ión magnesio (mg Mg2+/l) 300-1000 1000-3000 > 3000 Ión sulfato (mg SO42-/l) 200-600 600-3000 > 3000 Residuo seco a 110º C (mg/l) 75-150 50-75 < 50 Suelo Grado de acidez Baumann- Gully > 20 Ión sulfato (mg SO42-/ kg de suelo seco) 2000-3000 3000-12000 > 12000 CAPITULO IV 4. MODIFICACIONES DE SUELOS Se puede de definir la modificación del suelo como todo cambio en las condiciones naturales de este como consecuencia de las operaciones propias de la ejecución en la obra (rellenos, desmontes) o las específicamente dirigidas a mejorar las características resistentes, sean estas derivadas de la detección de deficientes durante el estudio geotécnico, previamente reflejadas en el propio proyecto, o durante la ejecución en cuyo caso deberán estar debidamente documentadas en el libro de órdenes y disponer del oportuno proyecto adicional. El resultado final de estas operaciones debe ser adecuadamente comprobado. (Tobergte & Curtis, 2013) 4.1 MOVIMIENTOS DE TIERRAS En esencia el movimiento de tierras que más puede afectar a la resistencia del suelo es el rellenado en las explanaciones. El material de relleno, aunque pueda con el tiempo dar lugar a suelos con buenas características resistentes, suele adolecer de una esponjosidad elevada lo que les proporciona unos altos valores de permeabilidad y compresibilidad y disminuye su capacidad para evitar la erosión interna debida a la pág. 21 escorrentía del agua. Estos fenómenos son particularmente importantes cuando se produce un aporte de tierras con un porcentaje elevado de arcillas. Estas provocan la formación de terrones muy difíciles de disgregar por presión y que, por lo tanto, originan un porcentaje elevado de huecos. La disgregación posterior por secado de los terrones tiene como consecuencia la aparición de importantes asientos de compresión. Es por esta razón que, además de controlar la naturaleza de las tierras, tras el aporte del material es necesario proceder al compactado del mismo. Básicamente, la compactación se realiza por medios mecánicos mediante apisonadoras (presión estática) aunque, atendiendo a la naturaleza del material se puede emplear también la vibración y el impacto. (Tobergte & Curtis, 2013) 4.2 ESTABILIZACIÓN O MEJORA Se incluyen en este apartado en sentido amplio todas aquellas operaciones cuyo objetivo sea aumentar la capacidad portante del terreno o su rigidez, es decir, la compactación, el drenaje, la pre-consolidación y la protección de la superficie contra la erosión y la infiltración de la humedad aunque en la actualidad se va restringiendo a la modificación de la composición del suelo. (Tobergte & Curtis, 2013) Esta modificación suele consistir en la adición de materiales que mejoran la capacidad portante y reducen la permeabilidad del terreno. Uno de los métodos más utilizados es la inyección de una mezcla fluida que posteriormente fragua y endurece. Los principales tipos son: Impregnación: Sustitución del agua y/o gas intersticial en un medio poroso, por una lechada inyectada a una presión suficientemente baja, que asegure que no se producen desplazamientos significativos de terreno. Relleno de fisuras: Inyección de lechada en las fisuras, diaclasas, fracturas o discontinuidades en general de formaciones rocosas. Relleno de huecos: Consiste en la colocación de una lechada, con un alto contenido de partículas, para el relleno de grandes huecos. Inyección por compactación: Consiste en un método de inyección con desplazamiento del terreno, en el cual se introduce un mortero de alta fricción interna en una masa de suelo. Fracturación hidráulica: Consiste en la inyección del terreno mediante su fracturación por lechada, con una presión por encima de su resistencia a tracción pág. 22 y de su presión de confinamiento. También se denomina hidrofracturación, hidrofisuración, “hidrojacking” o “claquage”. Los materiales que se emplean en estas operaciones son conglomerantes hidráulicos, que incluyen los cementos y productos similares que se emplean suspendidosen el agua para la preparación de las lechadas. En su selección se debe tener en cuenta su granulometría en relación con las dimensiones de las fisuras o huecos existentes en el terreno a tratar. Para reducir la sedimentación y variar la viscosidad y la cohesión de la lechada, consiguiéndose, además, una mejora de la capacidad de bombeo se utilizan arcillas naturales de carácter eminentemente plástico y estructura laminar, siendo conveniente el empleo de arcillas de tipo bentonítico, activadas o modificadas, por su mejor calidad en cuanto al efecto superficie de sus partículas así como por la mayor regularidad de sus propiedades. Las arenas y los fílleres se emplean en las lechadas de cemento y en las suspensiones de arcilla como aditivos de masa o bien como productos para variar la consistencia de la lechada, mejorar su comportamiento frente a la acción del agua, su resistencia mecánica y su deformabilidad. En general pueden utilizarse arenas naturales o gravas, fílleres calcáreos o silíceos, puzolanas y cenizas volantes siempre que se asegure que no contienen elementos perjudiciales. También se usan productos químicos tales como los silicatos y sus reactivos, resinas acrílicas y epoxi, materiales hechos a base de lignina y poliuretanos así como otros aditivos orgánicos e inorgánicos que se añaden, en general en cantidades reducidas, a la lechada con el objetivo de modificar sus propiedades y controlar sus parámetros, tales como viscosidad, tiempo de fraguado y estabilidad durante el proceso de inyección, además de la resistencia, cohesión y permeabilidad una vez colocada la lechada. Como aditivos se usan, entre otros, superplastificantes, productos para retener agua y productos para arrastrar aire. Otro método de estabilización es el jet-grouting. Este proceso consiste en la desagregación del suelo (o roca poco compacta), mezclándolo, y parcialmente sustituyéndolo, por un agente cementante (normalmente cemento). La desagregación se consigue mediante un fluido con alta energía, que puede incluir el propio agente cementante. Se utilizan sistemas de fluido único, que por lo general es la lechada cementante, o combinado agua- lechada, lechada-aire o agua-aire-lechada. Por último, cabe la mezcla del material que constituye el suelo con otro suelo natural distinto para obtener una mejora de las propiedades. Esta operación se debe tratar como un rellenado por lo que requiere las oportunas operaciones posteriores de compactación. (Tobergte & Curtis, 2013) pág. 23 CAPITULO V 5. MATERIALES Los materiales a usar para las cimentaciones con frecuencia la elección defieren del grado higrométrico del terreno y la capacidad de absorber el agua meteórica. 5.1. HORMIGON: El hormigón es un material de construcción formado por una mezcla de cemento, arena, agua y grava o piedra machacada. Además, el hormigón puede llevar algún tipo de aditivo para mejorar sus características dependiendo del uso que se le vaya a dar a la mezcla. Cuanta más pequeña sea la grava, más fino será el hormigón. Este hormigón fino se puede utilizar, por ejemplo, para suelos de hormigón pulido. Si utilizamos un árido más grande obtendremos un producto más tosco, como el utilizado para cimentaciones y pilares. Aunque, como veremos a continuación, el hormigón es utilizado para construir cosas de cualquier forma, tiene una especial relevancia por su uso en cimentación. Se trata de un material de gran consistencia, tiene un coste bajo comparado con otros materiales y una gran capacidad para adaptarse.(HOGARMANIA, 2018) 5.2. TIPOS 5.2.1. HORMIGON EN MASA De la mezcla de cemento, agua, arena y grava se obtiene hormigón en masa. Un material de gran densidad y alta resistencia a la compresión. Su terminación es más tosca que la del mortero de cemento y por eso se utiliza sobre todo para realizar elementos estructurales como cimentaciones o muros en masa. Su principal inconveniente es su baja resistencia a la tracción.(HOGARMANIA, 2018) 5.2.1.1. MATERIALES CONSTITUYENTES a. CEMENTO PORLAND De bajo calor de hidratación, cuya propiedad proviene de los bajos tenores de sus componentes aluminato tricalcico y silicato tricalcico que son los que generan mayor temperatura por liberar mayor cantidad de calorías al reaccionar con el agua. Si los áridos son reactivos y su cambio antieconómico, se deberá emplear un cemento porland con bajo tenor de álcalis, con un máximo de 0.6 por ciento( valor calculado por la suma de porcentajes de 𝑁𝑎2𝑂 + 0.658 𝐾2𝑂). Dicho valor, estará limitado en definitiva, en base a los estudios y resultaos que sobre reaccion alcalino- arido se efectúen en los materiales pétreos en cuestión.(OLAZABAL, 2018) b. CEMENTO SIDERURGICO Obtenidos por la mezcla, durante la molienda, de Clinker de cemento con escorias granuladas provenientes de alto horno, en los cuales la proporción de escorias puede pág. 24 oscilar desde 15 hasta 65 por ciento. La cantidad de escoria fijara las características de resistencia, como así también la velocidad de hidratación de este aglomerante. La intervención de dicha escoria motivara una disipación más lenta del calor generado.(OLAZABAL, 2018) c. CEMENTO PUZOLANICOS Obtenidos por la mezcla, durante la molienda, del Clinker con puzolanas naturales o artificiales.(OLAZABAL, 2018) d. ARIDOS d.1. ARENA NATURAL La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas. En geología se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 milímetros (mm). Una partícula individual dentro de este rango es llamada «grano de arena». Una roca consolidada y compuesta por estas partículas se denomina arenisca (o psamita). Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava. El árido fino o arena constituye de hecho la mayor parte del porcentaje en peso del hormigón. Dicho porcentaje usualmente supera el 60 % del peso en el hormigón fraguado y endurecido. La adecuación de un árido para la fabricación de hormigón debe cumplir un conjunto de requisitos.(CENTRASA CARIBE S.A.S., 2018) Este producto se obtiene mediante un proceso de selección, el cual consiste en la separación del material antes del proceso de trituración, por medio de una criba vibratoria, el cual es sometido posteriormente a un proceso de lavado para la eliminación de finos; de esta manera se garantiza una limpieza acorde a las exigencias de las Normas Técnicas que rigen la preparación de mezclas de concreto y/o de mezclas asfálticas.(CENTRASA CARIBE S.A.S., 2018) d.2. ARENA DE TRITURACIÓN Este agregado se obtiene a partir la trituración de los materiales pétreos que por su gran tamaño son rechazados en la unidad de clasificación y enviados a la trituradora secundaria (cono) donde se generan fracciones finas con alto contenido de partículas fracturadas que garantizan una de mayor calidad debido también a su condición de limpieza dado que este material es sometido a lavado para lograr una disminución en el contenido de finos. d.2.1. Usos del Producto Por sus propiedades las arenas manufacturadas se utilizan para la fabricación de concretos hidráulicos de paso normal, mezclas de morteros, fabricación de bloques de pág. 25 concreto, morteros de albañilería, prefabricados, concretos asfálticos. Fabricación de bloques, adoquines, viguetas, losetas de piso y pre-moldeados de hormigón, así como para la construcción en general. e. GRAVA Para la producción de este tipo de material se incorpora al proceso el crudo extraído de la fuente, el cual inicialmente se somete a trituración en la trituradora primaria, pasando luego a la criba vibratoria, donde por el proceso húmedo se retira por la acción del lavado las partículas de materiales finos para ser posteriormente sometidas a otro proceso detrituración en el equipo secundario (cono) a fin de garantizar una mayor trituración de las partículas que conformaran este tipo de agregado. Mediante el proceso descrito se garantiza que en su totalidad las partículas tengan una limpieza adecuada y por sus aristas, igualmente un desempeño mejor en cuanto a su resistencia mecánica. e.1. Usos del producto Las grava triturada de ¾” y ½” se recomiendan para la preparación de mezclas de concreto hidráulico de uso normal y también en aquellos casos que por el entramado de las varillas, el espacio sea mínimo para la correcta colmatación del concreto en todo el volumen de la estructura. Este tipo de material también se puede utilizar en la producción de mezclas asfálticas para capas de rodadura. f. GRAVA PARTIDA Es el árido grueso, proveniente de la trituración artificial de la grava, en el que prácticamente todas sus partículas tienen por lo menos una cara obtenida por fractura. g. CANTO RODADO Y PIEDRAS BOCHAS Corresponden a las definiciones de gravas, considerando especialmente en las últimas la característica de poseer diámetro máximo del orden de 100 a 200 mm. h. PIEDRA PARTIDA Es el árido grueso proveniente de la trituración artificial de las rocas gravas, cuyas partículas tienes prácticamente la totalidad de sus caras obtenidas por fracturas i. ARIDO FINO Deberán utilizarse con preferencia arenas naturales de la naturaleza silícea. Las arenas de trituración solo se emplearan en casos extremos, mezclándolas en pequeñas proporciones con arenas naturales d partículas redondeadas, debiéndose además en estos casos utilizar en el hormigón algún aditivo fluidificante e incorporar de aire.(OLAZABAL, 2018) pág. 26 j. ARIDO GRUESO Se utilizaran áridos sanos y limpios provenientes de la trituración artificial de las rocas o los de origen natural como los cantos rodados. Como requisito fundamental el árido grueso a emplearse en hormigones masivos estará constituido por partículas resistentes y durables, de forma y tamaño estables.(OLAZABAL, 2018) 5.2.2. HORMIGON ARMADO Es el hormigón en cuyo interior hay colocada una armadura de acero, la cual aporta, al producto final, capacidad para resistir esfuerzos de flexión y mejorar los de compresión. El hormigón armado es con el que sustentan los cimientos y pilares y es una técnica de construcción que consiste en reforzar el hormigón con barras o mallas de hierro corrugado. Es decir, se trata de un hormigón reforzado interiormente con armaduras metálicas para mejorar su resistencia a los esfuerzos de tracción. 5.3. CLASIFICACIÓN DE CIMENTACIONES POR EL TIPO DE MATERIAL a. CIMENTACIONES BASICAS a.1. CIMENTACIÓN DE PIEDRA Se utilizan cuando se va a construir en terrenos con piedra abundante y de buena capacidad de carga. No llevan armado en su base. Su rendimiento en un camión de 6 m3 de piedra rinde para construir un cimiento de 16 m de longitud, 70 cm. de base, 50 cm. de altura y 30 cm.(Arq. Claudia Salas, 2018) a.1.1. CIMIENTO DE CONCRETO CICLOPEA Se construyen excavando una zanja de 50 x 70 cm de profundidad e igual de ancho, se vierte en ella mezcla de concreto (1:3:6) y piedras de 5 a 35 cm (diámetro) al mismo tiempo, llenándose todos los huecos y enrasando hasta el nivel del terreno formando la corona del cimiento.(ARQHYS, 2012) En caso de que se requiera mayor resistencia se coloca una dala de concreto de 15 cm de altura y del grueso del muro, armada con 4 varillas 3/8´´. Este tipo de cimientos se usa en terrenos donde la zanja se puede cavar perfectamente a plomo (terrenos con mucha cohesión).(Arq. Claudia Salas, 2018) a.1.2. CIMIENTO DE MAMPOSTERIA La primera mampostería fue un conjunto de agregados naturales que era seleccionados y se apilaban utilizando tierra como mortero entre ellos actualmente el uso que se da a las rocas no es de tipo estructural, sino más bien como fachada. El basalto y el granito son algunos tipos comunes de roca utilizados en las construcciones de mampostería.(Anónimo, 2018) pág. 27 Se utilizó generalmente en construcciones antiguas. Debe hacerse corrido bajo todos los muros. Tiene tres dimensiones: Altura Ancho de la base (no mayor a 1.50m). Ancho de la corona o parte superior (no menor a 30cm) El cimiento se construye con sus cara laterales inclinadas, a las que se les llama escarpios, no serán menores a 60°. La corona del cimiento es un poco más ancha que el espesor del muro que cargará. El tamaño y dimensiones dependen del peso de la construcción, tomando en cuenta el tipo de material de construcción y el número de pisos, entre más pesada es una construcción más ancha será su base. La resistencia del terreno también influye.(Arq. Claudia Salas, 2018) Las piedras se colocan “cuatropeados”: Las juntas se colocan perpendiculares las caras de apoyo para evitar deslizamientos y juntas continuas, para no tener fallas por cuarteaduras. Las juntas son de 2 a 4cm de espesor, con una proporción de mortero de 1:3:15 (Cem-Cal-Are) y deben de llenar todos los huecos entre las piedras. La piedra no debe estar fisurada o con cuarteaduras. Resistencia mínima a la compresión de 100a150kg/cm2. Las piedras deben mojarse previamente, y ser de buen tamaño y con un peso proporcionalmente de 10 a 25kg. Las piedras más grandes se colocarán en la base de la cimentación. El volumen del mortero debe ser de 30% de la capacidad total como max. Se deberá mantener húmeda durante 3 días. Si la estructura es metálica NO SE PODRA USAR cimiento de mampostería.(Arq. Claudia Salas, 2018) a.1.2.1. MAMPOSTERIA REFORZADA La Mampostería Estructural reforzada es un sistema rígido lo que implica que su desplazamiento lateral durante un evento sísmico es muy bajo y presenta daños mínimos en los acabados. Hace parte del sistema denominado “muros de carga”. Dentro de los edificios de mampostería estructural se destacan lo hechos con unidades de arcilla cocida por cuanto tienen una gran aceptación tanto técnica como estética. pág. 28 Al iniciar la construcción se tendrá perfectamente definida la ubicación de los refuerzos, los cuales quedarán previamente embebidos en la cimentación. Esta ubicación considera el diseño estructural y los ladrillos a utilizar. Los ladrillos se pegan un mortero en capa de 1 cm de espesor. Este espesor puede variar + 4mm. Se colocan en traba para proporcionar el comportamiento adecuado al tener las piezas entrelazadas.(Prezi, 2016) a.1.2.2. MANPOSTERIA CONFINADA Está conformada por muros construidos con ladrillos pegados con mortero confinados por columnas y vigas en concreto fundidas en sitio. Es un sistema sobre el cual existe amplia experiencia constructiva en Colombia y cuenta con un buen soporte experimental y analítico. Es apta para construcciones en altura hasta unos seis pisos. La unidad de medida para los muros de mampostería es el metro cuadrado y para las columnas y vigas de confinamiento el metro cúbico. Los muros confinados estructurales están diseñados para soportar las losas y techos, además de su propio peso, y resisten las fuerzas horizontales causadas por un sismo o el viento. Las columnas de confinamiento o amarre vertical son una parte de la estructura de hormigón reforzado, que amarra los muros para que no se corran en caso de un movimiento sísmico. Estas columnas, se colocan en los extremos de los muros estructurales o de carga, en la intersección de dos muros estructurales y en lugares intermedios, a distancias no mayores de 35 veces el espesor del muro, o 1,5 veces la distancia vertical entre elementos horizontales de confinamiento, pero no mayor a 4 mts. a.1.2.3. MAMPOSTERIA SIMPLE Mampostería simple: Es el tipo de mampostería estructural sin refuerzo. Los esfuerzos dominantes son de compresión los cuales deben contrarrestar los esfuerzos de tensión producidos por las fuerzas horizontales. La NSR-98las prohibe explícitamente para las zonas de amenaza sísmica alta e intermedia. Por esta condición ya no se usan en nuestro medio a.2. CONCRETO ARMADO Se usan cuando el peso de la construcción es muy fuerte y la reacción del terreno es pequeña. Materiales: Cemento de resistencia normal y fraguado rápido, arena, grava y agua. Consisten en una placa de concreto de 10 a 15 cm de espesor y un armado formado por lo general con varillas de 3/8 y ½ con una separación de 10 a 15 cm (según el cálculo) formando un emparrillado. Si se tienen cargas fuertes o claros mayores de 3 pág. 29 m se construyen contra trabes pero en sentido inverso que la viga o trabe que salva el claro en el techo. Plantilla Recibe la cimentación y evita que al momento de colar, el concreto se mezcle con el terreno, además protege al armado. Pueden hacerse de padecería de tabique bien compactada o bien con concreto pobre, en espesores que van desde los 5 a 10cm.(Arq. Claudia Salas, 2018) b. CIMENTACIONES PROFUNDAS (Pilotes). b.1. Hormigón “in situ”: Se ejecutarán mediante excavación previa, aunque también podrán realizarse mediante desplazamiento del terreno o con técnicas mixtas (excavación y desplazamiento parcial).(Arq. Claudia Salas, 2018) b.2. Hormigón prefabricado: podrá ser hormigón armado (hormigones de alta resistencia) u hormigón pretensado o postensado.(ARQHYS, 2012) b.3. acero: De secciones tubulares o perfiles en doble U o en H. Los pilotes de acero se deben hincar con azuches (protecciones en la punta) adecuados.(Arq. Claudia Salas, 2018) Resistentes a cargas de altas magnitudes y a esfuerzos cortantes y flexionantes considerables; pueden alcanzarse grandes profundidades con unión de piezas por roscado o soldadura. Desventaja El área de la sección disminuye por efectos de la corrosión. Se podrán utilizar tubulares o perfiles en doble U o en H. Los pilotes de acero se deben hincar con azuches (protecciones en la punta) adecuados. Características: • Hinca fácil • Empalmabilidad • Alta resistencia estructural • Pequeños encepados (zanjas) • Corrosión (necesita protección) • Flexibilidad b.4. madera: Se usan para pilotar zonas blandas amplias, como apoyo de estructuras con losa o terraplenes.(Arq. Claudia Salas, 2018) pág. 30 Pilotes de madera Se utilizan generalmente para estructuras livianas, de madera, bambú u otros materiales vegetales. Las partes del pilote son: la cabeza, el fuste y la punta. Limitaciones: • Longitud limitada a la altura de los árboles disponibles (12 a 18 m) • Diámetro • Capacidad de carga (aprox 25 ton) Deterioro durante la hinca: • Necesita de protección de acero en cabeza y punta • No pueden hincarse en suelos de elevada resistencia sin sufrir daño; por lo tanto, rara vez se usan para cargas mayores de 30 toneladas.(Arq. Claudia Salas, 2018) b.5. mixtos “Como los de acero tubular rodeado y rellenos de mortero”.(Arq. Claudia Salas, 2018) Cimentaciones mixtas Son las que utilizan dos materiales para adecuarse a las condiciones del sitio y de la obra o para aprovechar las características particulares de cada material. Pilotes de madera con extensión de concreto. b.6. Nuevos materiales b.6.1. Fibra de vidrio: Tubos de fibra de vidrio de alta resistencia que se rellenan de concreto después del hincado. Su uso más común es para estructuras marinas (diques, atraco de embarcaciones, muelles).(Arq. Claudia Salas, 2018) b.6.2. Tablestaca SuperLoc: De polímero reforzado con fibras. Resiste impactos, deformación a largo plazo, rayos ultravioleta e intemperismo mejor que las tablestacas de PVC. Su instalación es similar a las tablestacas metálicas.(Arq. Claudia Salas, 2018) 5.3. CIMENTACION DE LAS TORRES PETRONAS 5.3.1. CIMENTACION PARA 600,000 TONELADAS Al igual que el resto de la ciudad, el suelo donde están ubicadas las Torres Petronas es residual de roca sedimentaria, conocido en esta zona como formación Kenny Hill. El nivel de la roca caliza sobre el que descansa este suelo, cambia dramáticamente desde 60m hasta 180m. Este fue uno de los primeros problemas al que se enfrentaron los ingenieros diseñadores del proyecto, en especial los ingenieros geotecnistas. Varias alternativas se estudiaron durante el diseño de la cimentación: distribuir 300.000 toneladas de peso de cada una de las Torres en una placa de cimentación no era una pág. 31 solución viable, ya que se producirían presiones sobre los suelos cercanos a 120 ton/m2, las cuales duplicarían la capacidad portante del suelo Kenny Hill. De igual manera, era poco práctico instalar pilotes hasta el nivel de la roca, considerando la gran profundidad de la misma. La solución más viable y efectiva fue la de instalar 104 barretes (pilotes rectangulares en concreto reforzado) excavados a una profundidad hasta de 125 m. Para aumentar la fricción entre los pilotes y el suelo, fue inyectada una mezcla especial de cemento y arena, bombeada a través de tubos con salidas laterales embebidos en los pilotes. Una vez endurecida esta mezcla, la formación de salientes en las paredes de los pilotes aumentaría la fricción.(CONSTRUDATA, 2018) 5.3.1.2. PLACAS EN CONCRETO MASIVO Las cimentaciones fueron completadas con la construcción de una losa maciza en concreto de 7400 psi, con un espesor de 4.5 m. La construcción de cada losa requirió de un procedimiento especial para controlar las diferencias de temperatura dentro del concreto. El primer paso fue la utilización de agua a una temperatura de 4 grados centígrados en la preparación de la mezcla y el monitoreo de la temperatura durante la colocación, para no permitir diferencias de más de 25 grados centígrados dentro del macizo. Igualmente, toda la cimentación se cubrió con un aislante térmico para impedir que la superficie se enfriara más rápidamente y en general, minimizar el enfriamiento diferencial y la formación de fisuras. En cada lozas fueron necesarios 13.200 m3 de concreto, colocados por camiones mezcladores que llegaban al sitio cada 90 segundos en forma continua durante 44 horas.(CONSTRUDATA, 2018) 5.4. EDIFICIO DE 15 PISOS UNA PUNO. 5.4.1. LA CIMENTACIÓN. La cimentación del edificio está compuesta por zapatas conectadas mediante vigas de cimentación, en la zona perimetral se ha dispuesto una cimentación corrida reforzada. A profundidad de cimentación de la edificación se encuentra a una cota de - 5.50 metros; con respecto al nivel de piso terminado del primer nivel de la construcción (nivel de la vía que da al lado sur). En la zona del ascensor, se tiene una cota de cimentación de -8.00 metros (UNAP , 2012). Debajo de toda la cimentación existe un solado de concreto simple, f’c = 100 Kg/cm2, el cual se colará directamente sobre el suelo de cimentación.(ITUSACA, 2010) La cimentación tiene diferentes secciones transversales, cuyas dimensiones características son las siguientes: Peralte de Platea de Fundación en zona de ascensor: 0.60 metros. Peralte de Vigas de Cimentación: 0.90 metros. pág. 32 Ancho de Vigas de Cimentación: 0.50 metros. Peralte de cimentación corrida perimetral: 0.60 metros. Peralte de zapatas: 1.00 metros. Sobre esta cimentación se apoyan y empotran todas las columnas y placas de concreto armado de la edificación. Para los muros de ladrillo (elementos no estructurales verticales), se han dispuesto cimientos corridos de concreto ciclópeo y sobre cimientos de concreto armado, cuya sección transversal depende de su ubicación (sobre viga de cimentación o cimentación corrida reforzada) y del espesor del muro. En el perímetro del sótano existen muros de contención que controlan el empuje del suelo. Cabe resaltar que estos Muros de Contención se empotran en una losa perimetral de cimentación y están conectados al Sistema Aporticado (Placas- Columnas y Vigas). Es preciso mencionar que dichos muros están consideradosen el modelo matemático para su verificación, y comportamiento e interacción con el resto de la estructura (ITUSACA, 2010) CAPITULO VI 6. CONCLUSIONES La elaboración de este trabajo se ha tratado de visualizar los conceptos básicos de las cimentaciones, la clasificación de los tipos del suelo, la definición de los materiales ya conocidos y la construcción de las cimentaciones más profundas de la historia con una profundidad de 125 metros y la construcción del edificio de la UNA PUNO, estas definiciones de las cimentaciones en la ingeniería repercute en el aprendizaje y la formación profesional en los alumnos del primer semestre de la Escuela Profesional de la Ingeniería Civil. pág. 33 7. BIBLIOGRAFIA Anónimo. (2018). Mampostería Antigua. Mampostería Antigua. Arq. Claudia Salas. (2018). Cimentaciones. BLOGSPOT, 18. ARQHYS. (2012). ARQHYS. CENTRASA CARIBE S.A.S. (2018). ARENA NATURAL. Retrieved June 27, 2018, from http://centrasacaribe.com/arena-natural/ CONSTRUDATA. (2018). Diseños y proyectos II parte El reto de construir edificios de más de 450 metros de altura : Las Torres Petronas, II, 1–5. Retrieved from http://www.construdata.com/BancoConocimiento/T/torrespetronasaocretoii/torresp etronasaocretoii.asp Francor. (2016). Artículos de Interés, 1–5. HOGARMANIA. (2018). Hormigón, características y usos. Retrieved June 27, 2018, from https://www.hogarmania.com/bricolaje/taller/materiales/201411/hormigon- caracteristicas-usos-26838.html ITUSACA, M. L. (2010). EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO ESTRUCTURAL CON SISTEMAS DE AISLAMIENTO DE BASE PARA EL EDIFICIO 15 NIVELES DE LA CIUDAD UNIVERSITARIA DE PUNO”. TESIS. OLAZABAL, W. C. (2018). Hormigon en masa, serie II, 68. Prezi, design by D. S. for. (2016). MAMPOSTERIA REFORZADA. Retrieved from https://prezi.com/afmnhvfn3fyn/mamposteria-reforzada/ Tobergte, D. R., & Curtis, S. (2013). Caracteristicas tecnicas de los terrenos y las cimentaciones adecuadas a los mismos. Journal of Chemical Information and Modeling, 53(9), 1689–1699. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004 pág. 34 pág. 35 r. Rigoberto Rivera Constantino Montoya Javier C.I.: 16.200.480 Pinto Vega Francisco C.I.:18.964.152 ÍNDICE 1. Introducción 2. Localización y descripción 3. Historia y función 3.1 Población 3.2 Geología 4. Depósitos 4.1 Depósitos aluviales 4.2 Depósitos coluviales eluviales 5. Filtraciones 5.1 Flora y fauna 5.2 Metodología 6.Instrumentos de medición de campos 6.1 Cartografía 6.2 Medición hidráulica 7. Manejo y tratamiento del agua en las superficies 8. Canales de agua de superficie 8.1 Sección 1 del canal principal 8.2 Sección 2 del canal principal 8.3 Sección 3 del canal principal 8.4 Sección 4 del canal principal 8.5 La cuenca del drenaje 8.6 Potencial de la tierra irrigad 9. Manejo y administración del agua 9.1 El Manantial principal de Tipón 9.2 Sistema de distribución del agua 10. Estructuras Hidráulicas 10.1 Fuente principal 10.2 Requisitos para la irrigación 10.3 Requisitos del agua domestica 10.4 Medidas de corriente de agua 11. Calidad del agua. 12. Control de inundaciones y del drenaje 12.1 Terrazas principales 12.2 Terrazas exteriores. 12.2.3 Superficie del drenaje 12.2.4 Paredes exteriores 12.3 Terrazas orientales 13. Resumen paleo-hidráulico 14. Manejo del agua RESPONSABLES: Valencia Sullca Lincol Alberto* Atencio Vilca Claudia Lizbeth* Ccari Chuquitarqui Luz Gianelly* A: Dios, por regalarnos cada mañana el privilegio de su obra y darme fuerzas para avanzar un paso más en lo académico. ¡Sea tu voluntad! *Estudiantes de la Universidad Nacional del Altiplano UNA Puno, he integrantes del grupo de investigación YAWI´S IC Sección 1.2: “HIDRAULICA INCA “TIPON” pág. 36 1. INTRODUCCION. En esta oportunidad el tema que se desarrollará es de una de las majestuosas obras que tiene nuestro Perú, la hidráulica inca que está ubicada en Cusco y es una de las maravillas del mundo, y una de ellas es “Tipón” su majestuosa simetría y acomodo de transporte de agua hizo en el antiguo Perú el aprovechamiento y distribución del agua. El proyecto de investigación paleo hidráulico de Tipón se llevó a cabo durante el mes de septiembre del 2000. Se consideró permiso mediante oficio del secretario general del INC, Cuzco, Sr. Javier Lambarri Orihuela y Resolución Directoral N0. 344-C-C-2000. suscrita por el Director Departamental Arq. Gustavo Manrique Villalobos, el 7 de septiembre del 2000. Antes de iniciar la construcción, los ingenieros tuvieron que evaluar la estación primaveral y si se podría proporcionar para todos los ciudadanos de la ciudad. Con lo expresado nos adentramos a los contenidos. pág. 37 2. LOCALIZACION Y DESCRIPCION: Tipon es parte del Parque Arqueológico de Tipón, el cual se ubica aproximadamente a 20 kilómetros al este del Cuzco en el valle del mismo nombre en una elevación aproximada de 3, 350 a 3, 960 metros sobre el nivel del mar. El asentamiento se encuentra en una latitud 13° 34' al sur del Ecuador y a una longitud 711 47' al oeste del meridiano de Greenwich. El parque arqueológico de Tipón está localizado en la provincia de Quispicanchis en el departamento de Cuzco. En términos de la jurisdicción comunal, Tipón es parte de la comunidad de Choquepata. A su vez, en referencia al valle del río Huatanay, se encuentra en la margen izquierda y en términos de niveles ecológicos, está situado en las zonas de Puna y Queswa. En la ciudad de Machu Picchu, los Incas alcanzaron un avanzado conocimiento de planificación urbana, hidrológica, hidráulica, drenaje y métodos de construcción duradera. La construcción comenzó en el año 1450, sufrió un incendio en 1562 y fue finalmente abandonado 10 años después.(Ribeiro, 2013) 3. HISTORIA Y FUNCION: Es posible que los manantiales y las aguas del Río Pukara en Tipón pudieron haber sido lo que atrajo a los primeros habitantes que se establecieron en el valle Cuzco. Es posible que en el lugar haya evidencias previas al período Incaico. Brian Bauer de la Universidad de Chicago ha encontrado material lítico en la cima de una loma al oeste del Tipón. En toda la civilización inca se construyeron grandes obras de ingeniería como: 250 kilómetros de caminos, 81 sitios arqueológicos y 156 comunidades asociadas a la vialidad del Qhapaq Ñan por lo que decimos que conocer nuestra herencia inca es comprender gran parte de la historia peruana y la importancia de nuestra cultura andina En el Perú.(Secretaría, Alimentaria, Mfews, Contra, & Climática, 2009) Tipón es uno de los yacimientos arqueológicos más cautivadores de Perú y refleja lo asombrosos e inspiradores que fueron los logros del Imperio Inca. Aunque la ocupación de Tipón data de hace miles de años su desarrollo más impresionante se produjo hace 500, cuando se convirtió en un asentamiento autónomo amurallado que sirvió como complejo palaciego para la nobleza inca. Dentro de dicho asentamiento se podían encontrar bellos aposentos reales, canales y plazas, así como acueductos y grandes fuentes de agua, que convirtieron una montaña remota en una maravilla de la ingeniería. Asimismo era un lugar de uso ceremonial y religioso. En la actualidad, algunas de estas estructuras aún existen y permanecen en pie como pruebas constatables de la maestría alcanzada por los incas en los campos de la irrigación y la tecnología. pág. 38 Si elaboramos una línea del tiempo y colocamos en él nuestro relativo corto pasado, y lo hacemos coincidir con la línea de los procesos climáticos en la Tierra, es probable que nuestros antepasados hayan lidiado con una naturaleza hostil que obedecía a un cambio climático quizás menos evidente que el que experimentamos ahora;con menos argumentos científicos y técnicos, pero con una gran fortaleza que ahora no tenemos: la visión mística de los astros, la veneración a los recursos agua y tierra y, sobre todo, el respeto a la naturaleza que se evidencia en la manera como “gestionaban” la cuenca.(Ancestral, 2014) 3.1Población. El Parque Arqueológico de Tipón está divido en diferentes áreas en relación a los grupos residenciales. Basado en las estimaciones de Alfredo Valencia Zegarra, indicamos que alrededor de 50 personas vivieron en el área de Sinkunakancha, cerca de la entrada. Aproximadamente de 20 a 30 personas vivían en las bien edificadas habitaciones que se construyeron en la terraza cerca del manantial principal. Intiwatana se encuentra en lo mas alto con viviendas para alojar alrededor de 40 personas. Pukara era una comunidad más grande (con un mínimo de 100 personas) donde se cree que vivía la nobleza Incaica. Aproximadamente un total de 500 personas vivían entre las murallas de Tipón. La población transitoria (de tal vez 1,500), incluían los Mitmas; que los [ricas reclutaban para cultivar las tierras y como artesanos que se especializaban en textiles, cerámica, piedra, metales y el cultivó de plantas. La mayoría de éstos últimos vivían fuera de las murallas El maíz era uno de sus productos principales. Las evidencias demuestran un gran cuidado de las estructuras hidráulica, que les permitían abastecerse de agua para su población. Las partes altas de las cuencas y las áreas cercanas a los ríos (fajas marginales) estaban completamente forestadas o con presencia de cobertura vegetal, tal como se evidencia en algunos lugares (Distrito de Huachos – Castovirreyna en Huancavelica) con la presencia de bosques completos de quinuales o queñua (Polylepis racemosa, Polylepis incana), solo por mencionar algunas especies específicas, además de una variedad amplia de especies nativas adaptadas a nuestro medio que ahora simplemente han desaparecido.(Magistral, n.d.) Cuando se trata de un numeroso grupo de habitantes que se han reunido para constituir una ciudad, de cuya extensión podemos juzgar por sus ruinas, lo primero que conviene pág. 39 investigar es la forma en que fueron abastecidos de alimentos los pobladores.(Regal, n.d.) Si bien otras civilizaciones se formaron en las orillas de los ríos como son los casos Egipto /Nilo, Mesopotamia / Tigre y Éufrates, China / Yangtzé, las culturas peruanas se desarrollaron en el oasis de los numerosos ríos de la costa, en el río Amazonas, a orillas del lago Titicaca.(Ribeiro, 2013) Los sistemas de canal fueron capaces de proporcionar el agua suficiente para todas las terrazas. Los ingenieros los construirán con la flexibilidad necesaria para distribuir el agua a través de ellos. Para lograr este objetivo ha sido necesario que las características hidráulicas estén bien equilibradas, que cada canal esté dimensionado para una amplia variedad de descargas controlando los flujos sub-críticos y super-críticos(Ribeiro, 2013) . Afueras de la ciudad. Se sabe muy poco respecto a los instrumentos de ingeniería, es seguro que se conocía y se utilizaba la plomada también instrumentos para determinar niveles y medir ángulos y Se sabe muy poco respecto a los instrumentos de ingeniería, es seguro que se conocía y se utilizaba la plomada también instrumentos para determinar niveles y medir ángulos y distancias utilizaba la plomada también instrumentos para determinar niveles y medir ángulos y distancias.(Alcayhuamán, 2007) 3.2Geología. El centro arqueológico de Tipón tiene sus propias características geomorfológicas. Se encuentra en la zona de afloramiento de la roca volcánica de la ladera del cerro Yanahorcco. La ladera forma la cadena del Pachatusán. El emplazamiento del material volcánico ha sido controlado lateralmente por dos quebradas que se encuentran en forma paralela y en el sector frontal se puede apreciar la quebrada de Pillpinto (Paracmayo), (Befar, 1989.) El relieve geológico es abrupto y en diversas áreas muestra una planicie. Este es el caso de los andenes de la zona en estudio y de los terraplenes de lglesia chayoc mogo. Además, éstas áreas son utilizadas en la actualidad como zonas de cultivo. De la misma forma, todas estas áreas sirven para controlar y evitar la erosión del suelo. La quebrada de Pillpinto forma un cono aluvial que desemboca en el valle del Huatanay, donde se encuentra la comunidad de Choquepata.(Wright, Francis Gordon, Wright, & Zegarra, 2001) En los niveles inferiores de la jerarquía se sitúan los tambos, como Jicate o Yanta, que además de las funciones de hospedaje cumplían tareas adminis-o Yanta, que además de las funciones de hospedaje cumplían tareas adminis- trativas. Otro tipo de asentamientos, que está vinculado al mantenimiento del trativas. Otro tipo de asentamientos, que está vinculado al mantenimiento del orden y la seguridad en las pág. 40 provincias, lo constituyen los asentamientos mili-orden y la seguridad en las provincias, lo constituyen los asentamientos mili- tares como Huancacarpa, situados estratégicamente en los confines del Impe-tares como Huancacarpa, situados estratégicamente en los confines del Impe- rio Inca o en las divisorias de las cuencas hidrográficas. Los conjuntos de rio Inca o en las divisorias de las cuencas hidrográficas. Los conjuntos de depósitos, p.e. Socchabamba, controlados por personal administrativo,(Astuhuamán, 1999) Guamán Poma ([1606] 1987) distingue los siguientes tipos de asentamientos: Ciudad con Tambo Real, Pueblo con Tambo Real, Tambo Real sinientos: Ciudad con Tambo Real, Pueblo con Tambo Real, Tambo Real sin Pueblo y Tambillo. . . Esta tipología expresa a la vez una jerarquización de Pueblo y Tambillo. . . Esta tipología expresa a la vez una jerarquización de los asentamientos. Menciona además la existencia de "otros Cusco", posible-los asentamientos. Menciona además la existencia de "otros Cusco", posible- mente de mayor jerarquía que las Cabecera de Provincia mencionadas por mente de mayor jerarquía que las Cabecera de Provincia mencionadas por Cieza. Cieza.(Astuhuamán, 1999) Humboldt no sólo describió los asentamientos Incas dispuestos a lo largo del Qhapaq Ñan (Gran Camino Inca), muchos de los cuales se lo largo del Qhapaq Ñan (Gran Camino Inca), muchos de los cuales se encuentran actualmente destruidos, también estableció relaciones entre ellos, encuentran actualmente destruidos, también estableció relaciones entre ellos, definiendo tipos de sitios y la jerarquía entre ellos. Así mismo comparó los definiendo tipos de sitios y la jerarquía entre ellos. Así mismo comparó los asentamientos Incas con aquellos que él pudo observar(Astuhuamán, 1999) 4.DEPOSITOS. El centro arqueológico de Tipón se encuentra en una zona volcánica. El material fue utilizado por nuestros antepasados para la construcción de los andenes y habitaciones con rocas volcánica Estas, a su vez, fueron labradas o sin labrar, de ésta manera en parte se puede considerar como zona de cantería por la existencia de rocas volcánicas y andesitas que indican que la roca está compuesta por finos cristales de paljiodas (andesita labradorfta'). Las rocas andesitas muestran fracturas debido al enfriamiento de la lava, perdiendo su volumen inicial por contracción- Se calculo la edad de las rocas en, no menos de 600,000 años. Es decir pertenecen a las edad cuaternaria. De igual forma estos indicios volcánicos se encuentra en Oropeza, Huagoto, Rumicoca (Pikillacta). En la parte sur del volcán (carretera como pág. 41 quien se dirijo al complejo de Tipón) se observa brechas originadas por el avance de la lava, sobre depósitos de escombros (coluvialesl estas brechas presentan areniscas, conglomerados, lutitas y rocas volcánicas.(Wright et al., 2001) 4.1Depósitos Aluviales: Podemos observarlos, al afondo de las 1tsebiacia: de Ñahuípugioy Paracmayo, donde existen gravas de diferentes la comunidad de Choquepata se encuentra sobre un cono aluvial constituyendo terrazas aluviales.(Wright et al., 2001) 4.2Depósitos Coluviales: Son las rocas que por el aspecto de la meteorización y por efectos de la Gravedad se han de deslizado hacia la parte inferior. En uno de los sitios del complejo arqueológico de Tipón aparece un depósito de escombros, coluviales y también en otros lugares de la zona. 4.3Depósitos Eluviales: Los podemos observar al lado este del complejo arqueológico de Tipón en Salesqaqa que generalmente por tener una forma de planicie es utilizado en agricultura o bien son laderas poco empinadas que favorecen la agricultura. 5.Filtraciones Una inspección del desagüe de la cuenca afluente de !as terrazas de Tipón reveló que la mayor parte del área está en terrazas. Las áreas que no están en terrazas se encuentran generalmente sobre el nivel de elevación de 3,625 metros, tienen mucha vegetación y el suelo es muy permeable. Se examinó el potencial de las hondonadas o barrancos cuesta arriba de Tipón donde se revelaron que sólo había un barranco activo ron características de que tenía una base o fondo de roca. La evaluación de VVWE sobre las filtraciones utilizando medios indirectos demuestran que las filtraciones son números. Esto al examinar la documentación fotográfica que proveyó Hiram Bingham en su expedición de 1912 (Bsinghani, 1913). (Wright et al., 2001) 5.1. Flora y Fauna. El arqueólogo del proyecto Ives Bejar Mendoza preparó el siguiente resumen. La flora del valle del Cuzco ha tenido que evolucionar en el transcurso de millones de año en la época de las glaciaciones la flora y fauna eran muy distintos, en la actualidad es de acuerdo a las estaciones del año, de esta manera el aprovecharniento de los recursos naturales tiene trascendental importancia en la pág. 42 vida. En lo referente a la flora y fauna (te la zona existen plantas nativas e introducidas. 5.2. metodología. El trabajo de investigación se condujo utilizando un estándar en el protocolo y buenas prácticas de la profesión. En todos los casos se tomó mucho cuidado para no disturbar las características estudiadas y no dejar rostro de la investigación excepto por despejar algunas áreas. El asistente arqueólogo realizó observaciones continuos de los canales y acuíferos mientras se llevaba a cabo la limpieza. Esto permitió establecer la ruta del canal principal. 6.INSTRUMENTOS DE MEDICION DE CAMPO. Utilizando un Sokia 4000 (teodolito global) el equipo de ingenieros registraron las terrazas del sector principal, los canales de las letra Zes, las caídas de agua, el manantial, la fuente ceremonial y otras características es pedales. Luego estudio del área de las terrazas principales de Tipón se continuó con el canal principal que deriva el agua del río Pukara, cuyo punto de captación se encuentra en la parte exterior de la misma. 6.1 Cartografía. Los ingenieros y arqueólogos levantaron un mapa del sistema de distribución del agua y prepararon e identificaron el sistema hidráulico para los tres canales y ¡as terrazas principales. Además, se preparó varios croquis de las características arqueológicas e hidráulicas especiales de éstos lugares. 6.2Mediciones Hidráulicas. Se utilizó cómputos del área de cruce del canal, se calculó la pendiente y medidas de la velocidad así como se midieron descargas seleccionadas de agua en el curso del canal en términos de litros por minuto. El rendimiento del pozo se midió a 1, 140 Li/min el 21 de septiembre del 2000. Las capacidades de agua a nivel de la superficie de los canales se estimaron por medio de la medición de las secciones de los canales en distintos puntos del río. Se tomo en consideración las frecuentes pendientes pág. 43 empinadas que causarían un aumento de velocidad en la corriente y las bifurcaciones o curvas que causarían un aumento en la obstrucción de la corriente. La sección del Canal A. que había sido restaurado, adyacente a la terraza 6 se midió en 786 L/'min, el 21 de septiembre del 2000. El 18 de septiembre del mismo año el cálculo de la corriente en el mismo canal arrojó 775 L/min. De aquí probablemente la explicación a las grandes obras hidráulicas que nos han dejado y que ahora son motivos de admiración y constante investigación, no solo porque la estructura era la solución a los problemas del agua, sino que esta era parte de una veneración a la yacumama (madre agua). Subsisten hasta la fecha ritos y costumbres que tiene que ver con la adoración al agua y al suelo, una prueba viviente son las fiestas de la limpia de Amunas en Tupicocha – Huarochirí, que constituye un tipo de práctica de siembra de agua que hasta ahora se usa y con mucho éxito en la serranía de Lima.(Magistral, n.d.) 7.MANEJO Y TRATAMIENTO DE AGUA EN LAS SUPERFICIES. Las desviaciones y el manejo de las aguas en Tipón representaron un logro impresionante en ingeniará hidráulica y en sistemas de irrigación. Tres canales de irrigación captaron sus aguas del río Pukara aproximadamente 1.35 kilómetros al norte de las terrazas principales del Tipón. Los puntos de derivación de los tres canales: 1 . 2 y 3, se ubican fuera la muralla de Tipón. Estos canales desviaron parcialmente las aguas del río Pukara por su margen izquierda cruzando la muralla en puntos y elevación controlados por la pendiente topográfica. El canal principal (2) recogía el agua a una elevación de 3,790 metros, de una caída que atoraba la corriente del manantial. Durante la temporada de corrientes bajas, el punto. De desviación podría confundirse con un manantial de montaña-Este tipo de tecnología es tratado por Susan A. Niles en su publicación de Ñawpa Pacha NI 20, intitulado: "Style and Function in Inca agricultural work near Cuzco" (1987),dónde ella describe algunas características de riego de La ruta del canal principal (No. 2) dentro del área amurallado y al sur de la muralla, generalmente tiende a seguir las curvas de nivel de la ladera empinada. La solera o dirección del canal se forma por medio de los lados de la roca y de la terraza: cortan y rellenan secciones en los Sectores 1 y 2. A su vez, continúan hasta que por la topografía cambia a una dirección sur, aproximadamente a 800 metros del punto de captación del río Pukara. pág. 44 Este canal principal (2) se utiliza para proveer agua a las extensas áreas y tierra agrícola que se extienden hasta la cercanía de sector de Intiwatana y la plaza ceremonial y continua más allá del Intiwatana siguiendo una pendiente relativamente uniforme hacia el norte del sector principal de terrazas y finalmente hacia el sector de Patallaqta. El canal principal se observa desde su punto de desvío hasta su terminación en Patallaqta. Podemos apreciar capacidades desde unos cientos de miles de metros cúbicos hasta cerca del millón de metros cúbicos; estas represas nunca se posicionaban de los cauces de los ríos, caso contrario de lo que sucede en la actualidad, vemos represas de gran capacidad instaladas en el eje del río (Gallito Ciego) que, por el proceso propio de erosión de la cuenca, están colmatándose y trabajan con una capacidad de cerca del 50%(Magistral, n.d.) Pero las fuentes no tenían únicamente un rol utilitario sino también ceremonial, ya que el agua era considerada una deidad principal dada su importancia en la agricultura. 16 fuentes litúrgicas o pakchas conforman una calle sagrada ubicada entre el Templo del Sol y el Palacio Real.(KENNETH, n.d.) 8.CANALES DE AGUA DE SUPERFICIE. 1. Las secciones transversales (cross sectional) van desde 2,400 cm2 a 520 cm2 con una característica de 500 a 700 centímetros cuadrados corriente debajo de los andenes de Pinchamogo. Las pendientes varían grandemente dependiendo de su topografía. De un 20 al 30 por ciento de pendientes son comunes en la ladera empinada
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