INFLUENCIA DEL SUELO DE LA CANTERA “ISLA” EN EL CBR DEL SUELO DE LA CANTERA “TAPARACHI” DE LA CIUDAD DE JULIACA. Influence land of te !ua""# $ I%land $ CBR %o&l &n te !ua""# $ Ta'a"ac& $ te Jul&aca c&t#. CONDORI MACHACA Marco Antonio, MAMANI QU ISPE Arnaldo Beto, PACOMPIA PACOMPIA CALSIN Fidel Emerson, QUISPE CALSIN Oscar ael, RAMOS MAMANI Fidel Ed!ar"
Pala("a% Cla)e* Cantera, CBR, S#elo, O$timo Contenido de H#medad"
+. Int"oducc&,n El $resente traa%o trata sore la in&l#encia del s#elo de la cantera Isla en el CBR del s#elo de la cantera 'a$arac(i Este traa%o e)$erimental dar a conocer los $rocesos, la caracteri*aci+n del material tanto de isla como el de ta$arac(i, se tomaran diersas cantidades de $orcenta%es de me*cla entre dic(os s#elos, c#-os res#ltados se er.n en #na c#ra de an.lisis /#e corres$onder. a la cantidad del material de ta$arac(i /#e contiene li!ante, - el de isla c#-o contenido $rinci$al es material !ran#lar 0(ormi!+n1, la me*cla de dic(os s#elos rindara res#ltados /#e $odr.n ser a$licales a est#dios de in!enier2a, - la ded#cci+n de los $orcenta%es de me*cla $ara otener #n CBR deseado o de dise3o" El $roceso del ensa-o de CBR se reali*ar. se!4n las normas t5cnicas 0AS'M D 6 78891 $ara cada #na de la con&i!#raci+n de $orcenta%e entre las dos m#estras" La im$ortancia del CBR descrie el $rocedimiento de ensa-o $ara la determinaci+n de #n 2ndice de resistencia de los s#elos denominado alor de la relaci+n de so$orte, /#e es m#- conocido, como CBR 0Cali&ornia Bearin! Ratio1" De s#elos - a!re!ados com$actados en laoratorio con #na (#medad o$tima s#elos de com$actaci+n ariales" 0REFERENCIA: El $resente es #na !#2a de laoratorio de mec.nica de s#elos elaorado en la Uniersidad Andina NC;, asado en el m5todo de ensa-+ Cali&ornia
Bearin! Ratio CBR este se as+ en las Normas AS'M D 6 78891 La me*cla de s#elos - los $ar.metros de me*cla $ara otener res#ltados im$ortantes -
?@790&#entes talas antecedentes reali*ados1 $ara $artir de #n $#nto de a$o-o /#e !aranti*a lle!ar a #enos res#ltados 4tiles"
+.+ ANTECEDENTES Para la constr#cci+n de estr#ct#ras $aimentadas es necesario la e)$lotaci+n de materiales del medio amiente 0en n#estro caso el s#elo de la cantera ta$arac(i - el s#elo de la cantera isla1 se reali*a la me*cla de los a!re!ados, con esto se tiene el me%oramiento de la calidad de estos s#elos" En la ci#dad de %#liaca la constr#cci+n de $aimentos se esta !enerali*ando $ara dar #na me%or calidad de ida a los $oladores, $ara la constr#cci+n de $aimentos se tiene /#e e)$lotar materiales del medio amiente con &rec#encia estos materiales no c#m$len los re/#erimientos de la norma estalecidas $ara la constr#cci+n de $aimentos" Determinar el com$ortamiento elaoradas $or me*cla de los s#elos $roenientes de la cantera ta$arac(i e isla de la ci#dad de %#liaca, 7
Para la reali*aci+n de los mismos se $roceder. a la e%ec#ci+n de traa%o en laoratorio"Act#almente, crece la im$ortancia del #so de s#elos con &ines locales de estr#ct#raci+n en $aimentos, $ese a las restricciones amientales - la escase* de canteras con $resencia de s#elos !r#esos - &inos adec#ados $ara $aimentos" 'eniendo a s# e* la ariale trans$orte" Con este conte)to la estaili*aci+n ad/#iere !ran im$ortancia en $aimentos, ind#ciendo a las instit#ciones a inesti!ar en est#dios m.s detallados de s#s $ro$iedades !eot5cnicas nat#rales de s#elos - las estaili*aciones" ?
+.- El P"o(lea Plantea&ento de '"e/unta /ene"al
la
O(1et&)o e%'ec2f&co% > Reali*ar los ensa-os de CBR > Determinar el contenido o$timo del s#elo de amas canteras como la cantidad de a!#a $resente en el s#elo relaci+n a s# $eso"
+.3 H&',te%&% La a$licaci+n del s#elo de la cantera Isla in&l#-e en $orcenta%es controladas en el CBR del s#elo de la cantera 'a$arac(i" es $osile #na me*cla de s#elos ca$a* de satis&acer las e)i!encias de la norma E=> ?@79"
4a"&a(le% de &n)e%t&/ac&,n
Como in&l#-e el s#elo de la cantera isla en el CBR del s#elo de la cantera ta$arac(i
o
El CBR del s#elo de la cantera ta$arac(i o
Plantea&ento de '"e/unta% e%'ec&f&ca%
4a"&a(le% de'end&ente
4a"&a(le &nde'end&ente
la
C+mo ar2a el CBR de la me*cla del s#elo de la cantera ta$arac(i en el s#elo de la cantera isla a $orcenta%es controlados
El s#elo de la cantera isla" o
4a"&a(le &nte")&n&ente O$timo contenido (#medad
de
-. Reco'&lac&,n +.0 O(1et&)o% O(1et&)o /ene"al > Determinar la in&l#encia del s#elo de la cantera isla en el CBR del s#elos de la cantera ta$arac(i"
SUELOS DE CAN'ERA Canteras es la &#ente de a$roisionamiento de s#elos - rocas necesidades, $ara la constr#cci+n de #na ora de in!enier2a ciil locali*ar #na cantera es desc#rir #n l#!ar donde e)ist2a #n ol#men e)$lotale de s#elos $ara em$learse en #na
determinar ora "satis&aciendo ciertas es$eci&icaciones de calidad - ol#men La calidad de #na cantera est. dado $or el !rado de c#m$limiento de las es$eci&icaciones del material /#e se #sca - se ded#ce de los ensa-os de laoratorio de /#e se someten las m#estras tomadas d#rante las eta$as e)$loratorias
CANTERA TAPARACHI. a5 PROPIETARIO: M#nici$alidad Proincial de San Rom.n 0Cerro Colorado1 #liaca"
f5 CLSIFICACION*
=P>=C"
A>?
>0@1
/5 CARACTERI9ACION Presenta SUELOS*
DE
!raas $oremente !rad#adas con 2ndices de $lasticidad ma-ores "
CANTERA ISLA a5 PROPIETARIO: Desconocido (5 UBICACI6N DEL PREDIO" > Pol2tica:
(5 UBICACI6N DEL PREDIO" >Pol2tica: 7"> Sector :'APARACHI6 COLLANA ?,>Distrito ULIACA 9"> Proincia SAN ROMAN "> De$artamento PUNO
: : :
>Re!i+n Nat#ral SIERRA
:
>Carto!ra&2a U'M 0 centroide 1 E: 9GGG"?" N: 8?8??8"8J
c5 USO material de Rellenos"
7"> Sector :ISLA ?,> Distrito :ULIACA 9"> Proincia :SANROMAN "> De$artamento PUNO
:
>Carto!ra&2a U'M 0 centroide 1
:
Base
-
Base, Concreto - Car$eta As&.ltica"
d5 PERIODO DE E7PLOTACION* Aril 6 Diciemre"
e5 8ETODO E7PLOTACION*
Aril 6 Diciemre"
e5
:
E: 9G@J@"8G@" N: 8?8G7?"97@"
d5 PERIODO DE E7PLOTACION* 8ETODO E7PLOTACION*
>Re!i+n Nat#ral SIERRA
c5 USO* P ara material de s#>Base" * P ara
s#>Base"
:
DE
E/#i$o conencional de moimiento de tierra - Karandeo" DESCRIPCION* Son =raas Planas
f5 /5
DE
E/#i$o conencional de moimiento de tierra - Karandeo" DESCRIPCION* Son arenas !raas redondeadas" CLASIFICACION* =" A7 6a0@1"
5 CARACTERI9ACION DE SUELOS* Presenta !raas ien
!rad#adas con 2ndices de $lasticidad n#los - con resistencia al des!aste al 9@ ace$tale $ara la con&ormaci+n de ca$as? de &#ndaci+n"9
Procedimiento, Materiales, M5todos Norma '5cnica PROCEDIMIEN'OS DEL ME'ODO PROC'OR NORMAS 'ECNICAS > Otener la cantidad necesaria de s#elos 0isla - ta$arac(i1 $ara el ensa-o > No re#tilice el s#elo /#e (a sido com$actado en el laoratorio $reiamente" > Pre$arar m#estras $ara el ensa-o de ac#erdo con el m5todo a a$licarse1 m5todo C1
Frec#entemente $ara mantener #na distri#ci+n $are%a del contenido de a!#a" Me*cle com$letamente cada m#estra $ara ase!#rar #na distri#ci+n #ni&orme del a!#a en toda la m#estra - l#e!o col+/#ela en #n reci$iente c#ierto se$arado d5%elo re$osar de ac#erdo con el m5todo, $ara la com$actaci+n" Con el o%eto de seleccionar el tiem$o de re$oso, el s#elo $#ede ser clasi&icado #tili*ando el m5todo D?8G o el $rocedimiento D?88, o con datos de otras m#estras de la misma &#ente de material" En los ensa-os de re&erencia la clasi&icaci+n dee ser (ec(a $or el m5todo de la norma D?8G" 'ala 7" 'iem$o de re$oso re/#erido $ara m#estras (#medecidas
>secar $reiamente la m#estra, $.sela a tra5s de #n tami* 9< 07Jmm1, de$endiendo del $rocedimiento 0A, B o C1 /#e a-a a ser #tili*ado" > Use a$ro)imadamente "?! del s#elo tami*ado $ara cada m#estra /#e se com$acte #tili*ando los $rocedimientos A o B, + " ? ! 077"9l1 #tili*ando el $rocedimiento C"
-
Com$acte el es$5cimen en cinco ca$as, des$#5s de la com$actaci+n todas las ca$as deen /#edar a$ro)imadamente i!#ales en es$esor" Antes de la com$actaci+n colo/#e el s#elo s#elto en el molde - es$.rcelo en #na ca$a de es$esor #ni&orme" A$riete li!eramente el s#elo antes de la com$actaci+n, #tili*ando el martillo de com$actaci+n man#al o #n cilindro de @mm de di.metro, (asta /#e no est5 en #n estado s#elto o es$on%ado"
-
Al terminar la com$actaci+n de cada #na de las $rimeras c#atro
Para otener el o$timo contenido de (#medad de la m#estra seleccionada se traa%a con $orcenta%es de a!#a de ?, , , 8, 7@, roc2ela sore el s#elo d#rante el Me*clado $ara retirar a!#a $ermita /#e el s#elo se se/#e en el aire a la tem$erat#ra amiente o en #n a$arato tal /#e la tem$erat#ra de la m#estra no $ase de @ Me*cle el s#elo
ca$as, dee retirarse c#al/#ier cantidad de s#elo ad-acente a las $aredes del molde /#e no (a sido com$actado o /#e se e)tienda $or encima de la s#$er&icie com$actada" El s#elo /#e se retira $#ede ser incl#ido en la ca$a si!#iente $ara ello $#ede #tili*arse #n c#c(illo # otro instr#mento adec#ado"
-
-
La cantidad total de s#elo #tili*ado dee ser tal /#e la /#inta ca$a com$actada lle!#e (asta el collar, $ero no e)ceda mm 07<1 $or encima del orde s#$erior del molde" Si la /#inta ca$a com$actada se e)tiende m.s de mm 07<1 $or encima del orde s#$erior del molde, la m#estra dee ser descartada" La m#estra dee ser descartada c#ando el 4ltimo !ol$e del martillo en la com$actaci+n de la /#inta ca$a da l#!ar a /#e la ase del martillo /#ede $or dea%o del orde s#$erior del molde de com$actaci+n" Com$acte cada ca$a con ? !ol$es $ara el molde de 7@"mm 01 o con !ol$es $ara el molde de 7?"mm 01"
Nota G: Al com$actar m#estras con #n contenido de (#medad ma-or /#e el +$timo, $#eden $resentarse s#$er&icies com$actadas irre!#larmente - es necesario el #en %#icio del o$erador $ara determinar la alt#ra $romedia de la m#estra"
-
Al o$erar el martillo man#al, ten!a c#idado de eitar /#e la !#2a t##lar se leante d#rante el !ol$e del martillo (acia arria" Manten!a estacionaria la !#2a t##lar - dentro de O de la ertical" A$li/#e los !ol$es a #na elocidad #ni&orme de a$ro)imadamente !ol$es
-
Des$#5s de la com$actaci+n de la 4ltima ca$a, rem#ea el c ollar - la ase de l mo ld e e)ce$to si se trata de s#elos m#(4medos o m#- secos"
-
P#ede #tili*arse #n c#c(illo $ara recortar el s#elo ad-ac ente al collar al soltarlo, $ara eitar la alteraci+n del s#elo $or dea%o del orde s#$erior del molde"
-
'alle c#idadosamente la m#estra com$actada $ara conse!#ir #na s#$er&icie #ni&orme, desli*ando el enrasador sore el orde s#$erior del molde" Se $#ede $reenir la r#$t#ra de la $arte s#$erior del s#elo $or dea%o del orde del molde si se lara la m#estra $or encima de dic(o orde con #n c#c(illo" Llene c#al/#ier (#eco en la s#$er&icie s#$erior del molde con el s#elo sin #sar o con el s#elo res#ltante del larado de la m#estra, $resi+nelo con los dedos - n#eamente enrase al nie l de la $arte s#$erior del molde" Re$ita las o$eraciones $recedentes en el &ondo de la m#estra c#ando el
ol#men del molde se (a determinado sin la ase" Para s#elos m#- (4medos o m#secos, $#ede $erderse s#elo o a!#a si se rem#ee la $latina de la ase" En estas sit#aciones, de%e la $latina de la ase &i%ada al molde" C#ando se de%a la $latina de la ase &i%ada al molde, el ol#men del molde dee ser calirado con la $lat ina de la ase &i%a al molde, en l#!ar de (acerlo con #n $lato de $l.stico o idrio
-
com$leta 0m5todo $re&erido1 o #na $orci+n re$resentatia de ella" C#ando se #sa toda la m#estra, desint5!rela $ara &acilitar el secado" Si se trata de otener #na $orci+n re$resentatia, corte la m#estra com$actada s#$er&icial e in&er2os de la m#estra" a$ro)imadamente ?@@!" Oten!a el contenido de a!#a de ac#erdo con el m5todo de ensa-o D??7
-
Para (acer tal eal#aci+n $#ede ser de a-#da !ra&icar el $eso #nitario (4medo - el contenido de a!#a de cada es$5cimen com$actado" Si no se otiene el $atr+n deseado, se re/#erir.n m#estras com$actadas adicionales" =eneralmente, es s#&iciente solo #n alor de contenido de a!#a $or encima del contenido de a!#a /#e de&ine el $eso #nitario (4medo m.)imo, $ara ase!#rar /#e se c#enta con datos en el lado (4medo del contenido +$timo de a!#a $ara el $eso #nitario seco m.)imo"
E:UIPO 8olde : Los moldes deen ser de &orma cil2ndrica (ec(os de #n metal r2!ido - con la ca$ acidad - las dimensiones indicadas en las &i!#ras 7 - ?" Las $aredes del molde deen ser s+lidas, $artidas o c+nicas" El ti$o $artido $#ede consistir en dos secciones semicirc#lares, o #n tro*o de t#o $artido a lo lar!o de la !eneratri* /#e $#ede ser a%#stado &irmemente $ara &ormar #n cilindro /#e c#m$la los re/#isitos de esta secci+n" El ti$o c+nico dee tener #na ariaci+n #ni&orme en el di.metro interno de no m.s de 7"Gmm
8olde de 3”* Es #n molde /#e tiene 7@7" T @"mm 0 T @"@71 de $romedio de Di.metro interior, #na alt#ra de 77" T @"mm 0"8 T @"@781 -
#n ol#men de J T 7 c m9 0 @ " @ 9 9 9 T @ "@ @ $ ie 9 1" En la &i!#ra 7 se m#estra #n molde con las caracter2sticas m2nimas re/#eridas"
8olde
de
;”* Molde con #n
di.metro interior $romedio de 7?" T @"Gmm 0 T @"@?1, #na alt#ra de 77" T @"mm 0"8 T @"@781 - #n ol#men de ?7? T ?cm 9 0@"@G T @"@@@J $ie91" En la &i!#ra ? se m#estra #n molde con las caracter2sticas m2nimas re/#eridas"
8a"t&llo :
Un martillo o$erado man#almente como se descrie m.s adelante en el literal # o$erado mec.nicamente como se descrie en el n#meral "?"?" El martillo caer. liremente de #na distancia de G"? T 7"mm 078 T @"@1 de la s#$er&icie de la m#estra" La masa del martillo ser. de " T @"@7 ! 07@ T @"@?l1 e)ce$to la masa de los martillos mec.nicos /#e $#ede ser a%#stada como se descrie en la norma D?78" La cara in&erior del martillo dee ser $lana - circ#lar e)ce$to $or lo /#e se anota en el n#meral Con #n di.metro de @"8 T @"79mm 0? T @"@@1" El martillo ser. reem$la*ado si la Cara in&erior se des!asta o se ensanc(a al $#nto /#e s# di.metro e)ceda @"8 T @"?mm 0? T@"@71" Nota: En #na $r.ctica com4n ace$tale en el sistema an!losa%+n s#$oner /#e la masa del martillo es i!#al a s# masa determinada #tili*ando #na alan*a calirada en liras o en ilo!ramos - /#e #na lira &#er*a e/#iale a #na lira masa + a @"9
!", o /#e #n Neton e/#iale a @"??8 lm + a @"7@?@ !"
8a"t&llo anual: El martillo ser. e/#i$ado con #na !#2a t##lar /#e ten!a #n es$acio An#lar s#&iciente $ara /#e no /#ede restrin!ida la ca2da lire del martillo - el e%e" La !#2a t##lar tendr. $or lo menos a!#%eros de enteo en cada e)tremo 08 a!#%eros en total1 locali*ados con centros a 7J T 7"mm 09< T 7<71 de cada e)tremo - es$aciados a J@o" El di.metro m2nimo de los a!#%eros de enteo ser. de J"mm 09<81" P#ede incor$orarse a!#%eros o ran#ras adicionales en la !#2a t##lar"
8a"t&llo
ec
con ase circ#lar: Este martillo dee ser o$erado de tal manera /#e s#ministre #na coert#ra com$leta - #ni&orme de la s#$er&icie de la m#estra" 'endr. #n %#e!o de ?" T @"8mm 0@" 7@ T @"@91 entre el martillo - la s#$er&icie interior del molde en s# di.metro interior" El martillo mec.nico dee c#m$lir las es$eci&icaciones de caliraci+n de la norma D?78, - estar e/#i$ado con #n dis$ositio $ara mantener &i%a la masa c#ando no se enc#entre en o$eraci+n" Martillo mec.nico con ase de sector circ#lar: C#ando se #tilice el molde de 7?"mm 01 $#ede #tili*arse #n martillo de ase de sector circ#lar en l#!ar del martillo de ase circ#lar" La ase en contacto con la m#estra tendr. la &orma de #n sector circ#lar de radio i!#al a G9"G T @"mm 0?"J T @"@?1" El martillo dee ser o$erado de tal
manera el 5rtice del sector /#ede colocado en el centro de la m#estra" E)tractor de m#estras 0o$cional1: Un !ato, marco, # otro instr#mento ada$tado $ara el o%etio de e)traer los es$ec2menes com$actados del molde" B al an =a * Una alan*a clase =P /#e c#m$la los re/#isitos de la norma DG9 $ara
iselado si es m.s !r#eso de 9mm 07<81" Ta&ce%: 'amices de 7Jmm 09<1, J"mm 09<81 - "Gmm 0V1 de ac#erdo con los re/#erimientos de la Norma E77"
He""a &enta%
de
e=clado *
Herramientas miscel.neas tales como #na ande%a de me*clado,
Cuca"a, $aleta, es$.t#la, etc" o #n mecanismo mec.nico adec#ado $ara me*clar Com$letamente la m#estra de s#elo con las adiciones de a!#a"
8ETODO* AASH'O>'78@ CONCLUSIONES
Ho"no
de
%ecado:
Controlado termost.ticamente $re&erilemente del ti$o de tiro &or*ado - ca$a* de mantener #na tem$erat#ra #ni&orme de 77@ T oC en toda la c.mara de secado" En"a%ado: Un enrasador met.lico r2!ido de c#al/#ier lon!it#d coneniente $ero no menor de ?cm 07@1" La lon!it#d total del enrasador dee ser ma/#inada recta con #na tolerancia de T@"7mm 0@"@ @ 1" El orde del enrasador ser.
Des$#5s de (aer concl#ido satis&actoriamente el ensa-o de $roctor modi&icado, lo!ramos otener #n $ero es$eci&ico seco m.)imo el c#al &#e WWWWWW" #n !rado de (#medad o$timo de WWWWWWW" Eidenciados en la res$ectia c#ra de com$actaci+n, adem.s, se ot#o la corres$ondiente c#ra de sat#raci+n del 7@@, $ara la c#al n#estra c#ra de com$actaci+n se enc#entra a la WWWWi*/#ierda o derec(aWWW"" de esta" Esta c#ra de com$actaci+n (#medad> $eso es$eci&ico, re$resenta la ariaci+n de los $esos es$ec2&icos secos alcan*ados $or #na m#estra de s#elo /#e se (a com$actado en el laoratorio en de$endencia a la ariaci+n de los contenidos de (#medad de la misma" Para c#m$lir con las es$eci&icaciones de las normas AASH'O J9>'78@, AS'M J8, de mantener #n $eso es$eci&ico m.)imo del J, ot#imos /#e este alor &#e de WWWW", $ara la c#al estas normas $lantea /#e este
alor 0J1, del $eso es$eci&ico seco m.)imo en laoratorio, $ara el cam$o este deer. ser ma-or al del laoratorio, $ara $oder !aranti*ar #n ran!o o$timo de con&iailidad, es decir n#estro $eso es$eci&ico se m#estra en el ran!o, $ara el c#al $#ede considerarse o$timo - con&iale" C#ando se traa%a con #na (#medad ma-or /#e la otenida, la com$actacion se era a&ectada - mientras mas se desee com$actar esto no ser. $osile $or/#e el 2ndice de acio $resente en el s#elo estar. sat#rado de a!#a lo /#e $roocara /#e las $art2c#las del s#elo no se $#edan %#ntar mas, $roocando #na com$actaci+n ine&iciente" El contenido de (#medad o$tima es #n alor /#e nos sire como !#2a $ara er en el cam$o c#anto de a!#a se le dee de a!re!ar al s#elo a com$actar" Como la c#ra no corte a la c#ra de sat#raci+n, el ensa-o - los c.lc#los se (icieron con $ro$iedad"
REFERENCIAS BIBLIO>RAFICAS 7A#tor: C#a 'e%ada, ILBER 6 ?@7?0tesis: com$ortamiento mec.nico de me*cal de s#elos $roenientes de la cantera ta$arac(i e isla estaili*ados con cemento $ortland $ara #so de ase - s# ases en estr#ct#ras $aimentadas" ?A#tor: Q#into #cra, ALEX NOEL 6 ?@790'esis: YAn.lisis de s#elos $ara 2as terrestres en la ci#dad de #liaca1 9 M#nici$alidad Proincial de San Rom.n #liaca Laoratorio de Mec.nica de S#elos UNI taller de mec.nica de s#elos (tt$:<<"lms"#ni"ed#"$e
