Tesis Titulo Randy Finaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaalll

“DETERMINANCIÓN DEL CBR DE UN SUELO ARCILLOSO AL ADICIONARLE 0, 8 % DE POLVO DE HELIX POMATIA “CONCHAS DE CARACOL” EN EL AA.HH RAFAEL SEMINARIO – DISTRITO DE SANTA

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UNIVERSIDAD SAN PEDRO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

PROYECTO DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN EN EL CURSO DE TESIS I - INGENIERÍA CIVIL

“DETERMINACIÓN DEL CBR DE UN SUELO ARCILLOSO AL ADICIONARLE 0, 8% DE POLVO DE HELIX POMATIA “CONCHAS DE CARACOL” EN EL AA.HH RAFAEL SEMINARIO – DISTRITO DE SANTA “

DOCENTE: Dr. SANCHEZ SOLORZANO ROBERTO Ing. RCASTAÑEDA GAMBOA ROGELIO ESTUDIANTE: PAREDES CAMPOS RANDY

CHIMBOTE - PERU 2017 UNIVERSIDAD SAN PEDRO – PEDRO – ESCUELA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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PROYECTO DE INVESTIGACION ESTABILIZACION DE SUELOS MECANICA DE SUELOS

TEMA ESPECIALIDAD GENERALIDADES

1. TITULO Determinación del CBR de un suelo arcilloso al adicionarle 0, 8 % de polvo de HELIX POMATIA “CONCHAS DE CARACOL” en el AA.HH AA.HH Rafael Rafael Seminario – Seminario – Distrito Distrito de Santa. 2. PERSONAL INVESTIGADOR Apellidos y Nombres Facultad Escuela Código Correo Electrónico

: Paredes Campos Jheremic Randy : Ingeniería : Ing. Civil : 1112101240 : [email protected] [email protected] om

3. REGIMEN DE INVESTIGACIÓN Libre 4. UNIDAD ACADEMICA A LA QUE PERTENECE EL PROYECTO Facultad : Ingeniería Escuela : Ing. Civil Sede : Chimbote 5. LOCALIDAD E INSTITUCION DONDE SE EJECUTARÁ EL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Localidad : Chimbote 6. DURACIÓN DE LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO Inicio : 10/01/2017 Termino : 15/07/2017 7. HORAS SEMANALES DEDICADAS AL PROYECTO DE INVESTIGACION 6 Horas 8. RECURSOS DISPONIBLES 8.1.

PERSONAL INVESTIGADOR Paredes Campos Jheremic Randy 

UNIVERSIDAD SAN PEDRO – PEDRO – ESCUELA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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8.2.

MATERIALES Y EQUIPOS Papel Bond A4 Lapicero, lápiz, borrador Cuaderno de apuntes CD Dispositivo USB Computadora y/o Laptop Impresora Cámara fotográfica Folder         

8.3.

SERVICIOS Tipeos Fotocopias Viáticos Anillado Internet Movilidad      

8.4.

LOCALES Biblioteca USP Laboratorio de suelos USP Laboratorio de computo e informática USP Laboratorio de química Oficina de trabajo     

9. PRESUPUESTO PRESUPUESTO DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN ELEMENTOS DE P.UNITARIO P.TOTAL COSTO UNIDAD CANTIDAD S/. S/. MATERIALES GASTOS VARIABLES Papel Bond A4 Und 150 0.5 75 Lapiceros,Lapiz, Lapiceros,Lapiz, borrador Glb 3 2 6 Cuaderno de apuntes Und 1 4 4 CDs Und 3 1 3 SERVICIOS Tipeos Glb 350 0.5 175 Fotocopias Und 200 0.04 8 Viáticos Glb 10 2.3 23 Anillado Glb 1 2.5 2.5 Internet Glb 1 60 60 Movilidad Glb 1 30 30 UNIVERSIDAD SAN PEDRO – PEDRO – ESCUELA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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LOCALES Biblioteca USP Laboratorio de Suelos USP Laboratorio de Computo Oficina de Trabajo

Und

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30

30

Und

1

350

350

Und Und

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30 150 TOTAL S/.

30 150 946.5

10. FINANCIAMIENTO La investigación es autofinanciada 11. TAREAS DEL EQUIPO INVESTIGADOR Elección del área de investigación de la rama de la ingeniería civil 1. Elección del tema 2. Elección del plan de investigación 3. Antecedentes o fundamentación científica 4. Elegir el lugar o zona de investigación científica 5. Planteamiento del problema 6. Justificación de la investigación 7. Elaboración del marco referencial 8. Formulación de la hipótesis 9. Desarrollo de objetivos 10. Metodología del trabajo 11. Tipo y diseño de investigación 12. Realización de la población y muestra 13. Elaboración de Instrumento 14. Aplicación de Instrumento 15. Pruebas o ensayo en laboratorio - Ensayo de Eflorescencia. - Contenido de humedad - Granulometría - Límite de Atterberg - Densidad de sólidos - Ensayo de Proctor Modificado - Ensayo de CBR. 16. Procesamiento de resultados obtenidos 17. Análisis de los resultados obtenidos en el laboratorio 18. Discusión de los resultados obtenidos 19. Elaboración de las conclusiones y recomendaciones 20. Elaboración del informe final 21. Presentación y sustentación del informe final

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12. LINEA DE INVESTIGACIÓN A NIVEL NACIONAL 3305 Tecnología de la Construcción 3305.29 Construcción de Carreteras 3305.31 Mecánica de suelo (construcción) A NIVEL DE FACULTAD 0404 Nuevo Materiales y Nanotecnologías 0404.01 Nuevos Materiales 04040108. Procesamiento de arcillas y de carbones activados con alto poder de adsorción para un uso en la industria y tratamiento de aguas.

CRONOGRAMA


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13. RESUMEN DEL PROYECTO Los suelos arcillosos, cuyas propiedades físico-químicas son hasta ahora complejas y poco comprendidas por la comunidad científica. El desarrollo de obras civiles, como carreteras, terraplenes, represas, muros de contención, etc., presenta grandes dificultades cuando se trata de un suelo arcilloso optándose usualmente al reemplazo por material de préstamo. Una opción para evitar la utilización de material de préstamo, ya que es un recurso agotable, es la estabilización de suelo natural con procesos físicos y/o químicos. En el presente proyecto, se evaluará el efecto sobre la resistencia al corte de un suelo arcilloso al adicionar un 0, 8% por polvo de Helix Pomatia “Conchas de caracol” en peso. En lugares donde se acumulan grandes cantidades de conchas se forman sedimentos que pueden convertirse por compresión en caliza. Es por esto que en esta investigación se consideró el empleo de las conchas de caracol basada en otros antecedentes con respecto a conchas de abanicos, donde podemos afirmar que el caracol pertenece a la familia de los moluscos gasterópodos. La concha de caracol se destaca en su composición química porque es rica en carbonato de calcio (CaCO3) con 140 mgr. La metodología que le corresponderá a esta investigación será experimental, porque tomaremos como variable el polvo de las conchas de caracol para evaluar el efecto del mejoramiento a la resistencia del suelo en el proceso de estabilización. Consiste primero en recolectar las conchas de caracol el cual será proveniente de los muelles artesanales de la ciudad de Chimbote, donde solo utilizan la materia orgánica para consumo poblacional y arrojan las conchas al basurero, luego de recolectar una suficiente cantidad de conchas de caracol será previamente triturado manualmente en un batan, ya que es muy duro por su forma espiralada, y así poder facilitar el buen triturado en su proceso final de trituración en una molienda, después activarlo térmicamente a 600°C . Obteniéndose así la mezcla de un 8% de polvo de conchas de caracol con una muestra de suelo arcilloso del AA.HH Rafael Seminario del Distrito de Santa. Tratando de obtener características técnicas optimas según a la clasificación de suelos dispuesto en la Norma AASHTO M 145 o por lo menos llegar a cumplir con dichas características técnicas requeridas, para tal objetivo se realizará una serie de ensayos como ensayo de fluorescencia, ensayo de CBR y Proctor Modificado, el cual nos ayudará a determinar si mejoró la resistencia al corte directo del Suelo. De comprobarse que cumple con todas las características técnicas de la norma ASSHTO, será de mucha importancia en la ingeniería civil y la construcción ya que se estará encontrando un nuevo recurso para estabilizar el suelo.


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Este proyecto de investigación aportará y beneficiará en los costos, metodología y fácil uso para obras civiles en construcción de pavimentos, además será un logro para la ingeniería y la construcción ya que se estará creando un nuevo recurso para estabilizar el suelo a bajo costo. Además busca desarrollar una tecnología ecológica para la construcción, basada en el reciclado de residuos sólidos, y desarrollar una tecnología productiva de bajo costo, para colaborar en la solución de utilización de material de préstamo ya que es un recurso agotable. La ejecución del proyecto de estabilizar el suelo con polvo de conchas de caracol, nos brindara los siguientes posibles resultados: 

El suelo estabilizado resultara en un gasto menor que un material de alta calidad, se utilizara los materiales del mismo sitio de construcción los cuales son mejorados mediante el proceso de estabilización y así los costos de transporte serán evitados.



El suelo estabilizado tendrá mayor capacidad portante comparada con la capacidad portante original del suelo sin estabilizar, el material estabilizado, con unas características mejoradas será apto para ser usado en la sub rasante.



El proceso de estabilización permitirá mantener el material con un estado de resistencia determinado para evitar que se deteriore por la influencia de los factores ambientales.



La utilización de sub rasantes mejoradas con polvo de conchas de caracol ocasionara un aumento en la capacidad portante


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PLAN DE INVESTIGACION I.

ANTECEDENTES Y FUNDAMENTOS CIENTIFICOS : No existe antecedentes que se haya elaborado estabilización de suelos con conchas de caracol o investigaciones referentes al tema, por ello se recurrió a investigaciones con las conchas de otros moluscos en el cual incluye a la concha de caracol a este misma clasificación de conchas de moluscos más comunes de las costas mediterráneas.

Clave Para La Determinación De Las Conchas De Moluscos Más Comunes En Las Costas Mediterráneas (según Riedl, R. 1986. Fauna y flora del mar Mediterráneo. Omega, Barcelona


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Owolabi, T.A, Wasiu j., Fatile M.R and Koroye (2015) Department of Civil Engineering Afe Babalola University con su investigación titulada “Performance Evaluation Of Snail Shell Powder As Partial Replacement For Unsuitable Soils El trabajo de investigación analizó la evaluación del desempeño del polvo de caracol como reemplazo parcial Suelo inapropiado recolectado en el campo deportivo de ABUAD. El análisis del tamaño de partícula muestra que el porcentaje que pasa número 200BS es de 61,88% para la muestra de suelo. Cuando se añadió 40% de polvo de cáscara de caracol a la muestra, el porcentaje de paso del número 200BS tamiz se redujo a 31,25% para la muestra de suelo estabilizado. Límite de atterberg. Los resultados muestran que la muestra de suelo tiene un límite de líquido de 42,9%, un límite de plástico de 31,0%, un índice de plasticidad de 11,9% y límite de encogimiento del 23,6% que hacen que la muestra de suelo tenga potencial para hincharse o contraerse. La muestra estabilizada, un límite de líquido del 22,8%, un límite plástico de 15,2% del índice de plasticidad del 7,6% y un límite de encogimiento del 11,0%. Lo natural el contenido de humedad de la muestra de suelo es del 17,3% y luego se reduce al 5,4% cuando se agrega polvo de caracol a la muestra de suelo.La gravedad específica del suelo es 2,83%, que se reduce a 2,60% después de que se le agregó la cáscara de caracol en polvo.El valor de CBR empapado para la muestra de suelo es del 24% mientras que la muestra estabilizada es del 45%. La máxima densidad seca (MDD) para la muestra de suelo es de 1,53Mg / m3. Mientras que el contenido óptimo de humedad (OMC) es del 20,76%. El suelo estabilizado muestra un MDD de 1.97Mg / m3 Y OMC del 17,5%. La resistencia compresiva no confinada que para la muestra de suelo es 31.27Kpa, que muestra que el suelo es débil. Cuando se añadió 40% de polvo de cáscara de caracol qu aumenta a 89,18Kpa. Por lo tanto, la muestra de suelo puede clasificarse como material A-7 (suelo arcilloso) mientras que el suelo estabilizado puede ser clasificado como material A-2 (arcilla y arcilla limosa o arcillosa) que es adecuado para el material sub-grado. ”


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A NIVEL LOCAL Br. Erwin Manfred P.V& Br. Paulo Cesar M.S (2014) Universidad San Pedro. Con su investigación titulada: “Efecto del Polvo Agropecten Purpuratus “Conchas de Abanico” en la Máxima Densidad Seca y Resistencia al Corte de un Suelo Arcilloso procedente de la Ciudad de Bagua”. Donde se dice que en la Costa, Sierra y en selva, encontramos al suelo arcilloso, cuyas propiedades físicoquímicas son hasta ahora complejas y poco comprendidas por la comunidad científica. El desarrollo de obras civiles, como carreteras, terraplenes, represas, muros de contención, etc. Presenta grandes dificultades cuando se trata de un suelo arcilloso, optándose usualmente al reemplazo por material de préstamo. Otra alternativa, que no implique el uso de materiales de préstamo, ya que es un recurso agotable, es la estabilización del suelo natural con procesos físicos y/o químicos. La cual este proyecto tuvo como objetivo evaluar el efecto sobre la máxima densidad seca y resistencia al corte de un suelo arcilloso al adicionarle un 0% 8% 12% y 16% de polvo de concha de abanico en peso, obteniéndose un suelo con mejores propiedades mecánicas, reflejadas no solo en la máxima densidad seca, resistencia al corte e índice de plasticidad sino también en la trabajabilidad, permeabilidad y estabilidad volumétrica. Con diseño experimental de nivel cuasiexperimental.

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A NIVEL NACIONAL Litiano Mendoza Juan Alberto. (2014). Con su investigación titulada: “Producción de Calcio a partir de los Residuos Sólidos del procesamiento de la Concha de Abanico en la Provincia de Sechura” Octubre 12, 2016, de GESTIÓN EMPRESARIAL Y PRODUCTIVA Sitio web: https://es.scribd.com/doc/314506210/Carbonato-Calcio-Conchas-de-Abamico. La cual su principal objetivo de esta investigación ha sido Diseñar la producción de carbonato de calcio a partir de los residuos sólidos del procesamiento de la concha de abanico en la provincia de Sechura. Partiendo del gran incremento que ha tenido la industria de la concha de abanico estos últimos años, también tomando en cuenta la gran cantidad de residuos sólidos que genera esta industria, la cual no tiene un tipo de tratamiento adecuado en la actualidad. Es fácil concluir que los residuos sólidos de la concha de abanico están generando una serie de impactos ambientales negativos, perjudicando notablemente el ecosistema de la provincia. Es por ello que esta investigación determino una serie de operaciones unitarias diseñadas adecuadamente para modificar parcialmente las características de la cascara de concha de abanico. Mediante la evaluación de los resultados obtenidos de cada uno de los procedimientos propuestos como son: la firma de convenios, los estándares de limpieza, la molienda, el zarandeo y la calcinación UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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de los residuos sólidos de la concha de abanico. Se concluyó que mediante la aplicación progresiva cada uno de los procedimiento planteados se obtiene carbonato de calcio al 97.38 % de concentración, creando un producto de uso industrial con una gran demanda en el mercado. Con esto se espera contribuir notablemente al aprovechamiento de los residuos sólidos, ayudando a crear una industria sostenible y de esta manera apoyar al crecimiento de la industria de la concha de abanico. 

Farfán (2010) Obtención de las Sales de Citrato de Calcio y Magnesio a partir de las Conchas de Abanico”. El cual presentó el siguiente objetivo general “Obtener calcio y magnesio con calidad de ingredientes alimentarios en forma de sal de citrato a partir de conchas de abanico”. 3 Entre las principales conclusiones a las que llego la investigadora, identifico a la siguiente: 1) De un total de 50 gr de muestra de concha de abanico (malla 40) obtuvimos un 17% de sales de citrato de calcio y magnesio. 2) Aunque el porcentaje de sales de citrato de calcio y magnesio no es muy alto, es una forma de aplicar la tecnología limpia en las industrias que exportan las valvas y desechan el caparazón de las conchas de abanico. 3) En la tecnología a emplear para la generación de sales de citrato de calcio y magnesio no demanda equipos sofisticados, lo que lo hace un beneficio para su incursión a nivel industrial. Se eligió esta investigación como antecedente llaqué presenta conclusiones acerca del porcentaje de citrato de calcio presente en la concha de abanico las cuales servirán de mucha ayuda en esta investigación al momento de comparar resultados.

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Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento del Perú: En la Norma Técnica CE 020 Estabilización de suelos y taludes. La estabilización con cal mos dice que la dosificación depende del tipo de arcilla. Se agregará de 2% a 8% de cal por peso seco de suelo. Por ningún motivo se debe emplear más del 8% de cal en el suelo, ya que se aumenta la resistencia pero también la plasticidad.

No se ha encontrado reportes que indiquen el empleo de material fino proveniente del polvo de conchas de caracol en la estabilización de suelos arcillosos, por lo que se quiere investigar este aspecto enmarcando nuestro trabajo en la búsqueda de nuevas alternativas para la estabilización de estos suelos.

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A NIVEL INTERNACIONAL  E. garzón, P.J. Sánchez-Soto, M.Raigón y A.Ruiz-Conde; en su artículo llamado: “Efectos de la compactación y estabilización con cemento y cal en las propiedades mecánicas de filitas”. Se ha determinado la textura del material base según la norma UNE 1301:1995 y los límites de Atterberg para la muestra original y suelos estabilizados con cal (3%, 5%, 7%) y cemento (5%, 7%, 9%) según las normas UNE 103103:1994 y UNE 13104:1993. En ella se observa que los suelos estabilizados con cal se producen una reducción importante de la plasticidad ocasionada fundamentalmente por el incremento del límite plástico, con variaciones muy superiores a las experimentadas por el límite


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líquido. Dichos resultados concuerdan con los obtenidos por Kezdy (1979), Ayuso (1998) y Lópezz-Lara et al., (1999) 

II.

Achanai Buasri, Nattawut Chaiyut, Vorrada Loryuenyong, Phatsakon Worawanitchaphong, y Sarinthip Trongyyong; Tailandia (2013) en su artículo “óxido de Calcio der ivada de los caparazones de residuos de mejillón, berberecho, y Vieira como el catalizador heterogéneo para Producción de Biodiesel”. La cáscara de residuos se utilizó como un Bioresource de óxido de calcio (CaO) en las catálisis de una transesterificación para producir biodiesel (éster metílico). Los catalizadores económico y Environmen amable se prepararon por un método de calcinación a 700-1000 °C durante 4h. Los catalizadores heterogéneos se caracterizaron por difracción de rayos X (XRD), fluorescencia de rayos X (XRF), microscopia electrónica de barrido (SEM), y el método de Brunauer-Emmett-Teller (BET). Los resultados indicaron que los catalizadores de CaO derivados de la cáscara de residuos mostraron una buena reutilización y tenía un alto potencial para ser utilizados como catalizadores de producción de biodiesel en la transesterificación de aceite de palma con metanol.

JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACIÓN

La predominancia de los suelos en nuestro país con propiedades mecánicas inapropiadas para la construcción, de carreteras por ejemplo, obliga al empleo de técnicas de estabilización, ya sean físicas, como la sustitución con materiales de préstamo, el cual es un recurso no renovable, y/o químicas, como el empleo de cal en aéreas o productos similares, siendo estas últimas alternativas más rentables económica y ambientalmente. Por otro lado, el Peru en su litoral de la costa se ha convertido en uno de los países más ricos en bancos naturales de Helix Pom atia “concha de caracol”, pero que se ha vuelto perjudicial por temas medioambientales ya que se acumula en exceso en ciertos partes de la costa convirtiéndose en botaderos. Por ende se pretende darle un valor agregado a dichos residuos empleándolo como estabilizante, para lo cual las conchas de esta especie serán calcinadas, pulverizadas y posteriormente incorporadas a un suelo arcilloso para mejorar sus propiedades mecánicas, que se evalúan mediante los ensayos de proctor y CBR. De esta manera se contribuye al cuidado del medio ambiente, al darle otra alternativa de uso a dichos residuos y a minimizar el empleo de material de préstamo en la construcción de carreteras.


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III.

PROBLEMA 3.1.REALIDAD PROBLEMÁTICA 3.1.1. NIVEL INTERNACIONAL En distintos países se han realizado investigaciones para obtener otra alternativa para poder estabilizar el suelo, con el objetivo de bajar su costo, proporcionando el mismo servicio que otorgan los materiales producidos de forma tradicional. La construcción es uno de los principales causantes del deterioro del medio ambiente; sus actividades consumen una gran cantidad de recursos y han contribuido considerablemente a fenómenos como la deforestación o la contaminación atmosférica. Uno de los grandes problemas son el desecho de las conchas de moluscos acumuladas en el litoral marino, afectando la biodiversidad y deteriorando el medio ambiente. Tradicionalmente, las conchas de molusco han sido tratadas como residuo por la mayoría de los países productores y se han depositado o bien en tierra (Imagen 1) o bien bajo las aguas próximas a la costa de los mares. Ambas opciones generan un fuerte impacto ambiental. Las conchas-residuo contienen restos de materia orgánica que se descompone (tanto en el depósito en tierra como en el subacuático), provocando malos olores y la proliferación de microorganismos e insectos. En el caso terrestre, además, se producen lixiviaciones que contaminan las aguas y un impacto visual que puede tener incluso consecuencias económicas al darse sobre todo en poblaciones costeras para las que el turismo supone una importante fuente de ingresos. En el caso del vertido en el mar la situación es peor, pues se sepulta irremediablemente toda forma de vida que pudiese existir en la zona. En muchas ocasiones estos vertidos se producen de manera ilegal, ya que el depósito en vertedero controlado puede resultar muy costoso y los volúmenes de residuo generado son enormes.

3.1.2. NIVEL NACIONAL En el Perú en su litoral de la costa se ha convertido en uno de los países más ricos en bancos naturales de Helix Pomatia “concha de caracol”, pero que se ha vuelto perjudicial por temas medioambientales ya que se acumula en exceso en ciertos partes de la costa convirtiéndose en botaderos. Por ende se pretende darle un valor agregado a dichos residuos empleándolo como estabilizante ya que está comprobado que entre su composición química tiene 140 mgr de Calcio, que es un componente básico para estabilizar un suelo.


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3.2.FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Una de las principales problemáticas ambientales que enfrenta la ciudad de Chimbote y nuestra Bahía es la contaminación por residuos sólidos de conchas de caracol que se ha vuelto perjudicial por temas medioambientales ya que se acumula en exceso en ciertas partes del litoral convirtiéndose en botaderos que representan un riesgo inminente para la población que está expuesta. En la actualidad debido al alto costo que resulta realizar una construcción de pavimentos por el movimiento de tierras utilizando material de préstamo de una cantera, se optó por realizar una mejor técnica estabilizando el suelo. Es así que a través de la estabilización de suelos con conchas de caracol, obtendríamos una metodología para mejorar la resistencia o capacidad de soporte de un suelo malo a bajo costo y a la par también ayudaríamos a la disminución de la contaminación por acumulación de esta materia en nuestro litoral marino. Por lo cual formulamos la siguiente pregunta Específica: ¿En qué medida mejorara la resistencia al estabilizar un suelo arcilloso del AA.HH Rafael Seminario- Distrito de Santa, al adicionar un 0, 8, 12 y 16 % de polvo de Helix Pomatia “conchas de caracol?

IV.

MARCO REFERENCIAL


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1. DEFINICIÓN DE SUELO Es todo tipo de material terroso, que conforma una delgada capa sobre la corteza terrestre de material, desde un relleno de desperdicio, hasta areniscas parcialmente cementadas o lutitas suaves. Quedan excluidas de la definición las rocas sanas, ígneas o metamórficas y los depósitos sedimentarios altamente cementados, que no se ablanden o desintegren rápidamente por acción de la intemperie. El suelo es el soporte último de todas las obras de infraestructura, por lo que es necesario estudiar su comportamiento ante la perturbación que supone cualquier asentamiento. El suelo se comporta como una estructura más, con unas características físicas propias, densidad, porosidad, módulo de balasto, talud natural, cohesión y ángulo de fricción interna, que le confieren ciertas propiedades resistentes ante diversas solicitaciones: compresión, cizalla, reflejadas en magnitudes como la tensión admisible o lo asientos máximos y diferenciales. (Juarez,2005).

2. ORIGEN DE LOS SUELOS La corteza terrestre está compuesta principalmente por roca cuya formación geológica ha tomado varios millones de años. Además, durante el mismo período la superficie rocosa ha sufrido una desintegración y una descomposición continuas mediante procesos de meteorización. Debido a la permanente exposición a los agentes atmosféricos tales como las inundaciones, actividad glacial y fuertes vientos, gran parte de los residuos de roca fragmentada por la meteorización ha sido arrastrada, sometida a abrasión, fragmentación y eventualmente depositada, por ejemplo, a lo largo del curso de los ríos, en lagos y océanos y a lo largo de los glaciares. Con los cambios climáticos y las fluctuaciones de los niveles medios del mar y de la superficie terrestre, este ciclo de erosión, transporte y formación de los depósitos de materiales producidos por la meteorización ha sido interrumpido, renovado y repetido innumerables veces durante decenas de miles de años. Como resultado de lo anterior, gran parte de la superficie actual de la tierra, el lecho rocoso relativamente inalterado, está cubierto por una acumulación de materiales sin cementación o muy poco cementados y altamente variables; este es el material al cual se le denomina suelo.


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Los agentes físicos que producen cambios en las rocas y dan origen a los suelos son: el sol, el agua, el viento, los glaciares y la actividad biológica (Juarez,2005).

3. TIPOS DE SUELOS Los suelos en general son llamados gravas, arena, limo o arcilla, dependiendo del tamaño predominante de las partículas. El tamaño de las partículas en un depósito de suelo tiene una influencia fundamental en las propiedades y en el comportamiento ingenieril del depósito, por tanto, las partículas de un suelo se describen en función de su tamaño, utilizando términos tales como la grava, arena, limo, arcilla. Sin embargo, para estos términos no existe una definición del tamaño de las partículas que sea reconocida universalmente como estándar. La arena, la grava y las partículas de mayor tamaño en general son producidas por la meteorización física y a menudo tienen la misma composición mineralógica que la roca madre. De acuerdo con el origen de sus elementos, los suelos se dividen en dos amplios grupos: suelos, cuyo origen se debe a la descomposición física y/o química de las rocas y suelos, cuyo origen es principalmente orgánico. (Bauzza, 2007)

3.1. SUELOS GRANULARES Este tipo de suelos está formado por partículas agregadas y sin cohesión entre ellas dado el gran tamaño de las mismas. Su origen obedece fundamentalmente a procesos de meteorización física: lajamiento, termoclástia, hialoclástia o fenómenos de hidratación física. Las características principales de este tipo de suelos son su buena capacidad portante y su elevada permeabilidad, lo que permite una rápida evacuación del agua en presencia de cargas externas. Esta capacidad de drenaje es proporcional al tamaño de las partículas, o dicho de otro modo, al volumen de vacíos o porosidad del suelo. Es destacable que para un determinado grado de humedad, las partículas más finas presentan una cohesión aparente que desaparece al variar el contenido de agua.


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Dentro de esta clase de suelos se distinguen dos grandes grupos: el de las gravas y el de las arenas. El límite entre ambos grupos viene dado por su granulometría, ya que se considera arena la fracción de suelo de tamaño comprendida entre 2 mm y 0.05 mm, según las normas AASTHO; y entre 4.75 mm a 0.075 mm, según el sistema unificado SUCS. Dentro de esta clasificación pueden establecerse otras subdivisiones. Las características mecánicas y resistentes de los suelos granulares vienen en un alto porcentaje determinadas por el ángulo de fricción interna. (Bauzza, 2007)

3.1.1. GRAVAS Las gravas son acumulaciones sueltas de fragmentos de rocas y que tienen más de 2 milímetros de diámetro, según las normas AASHTO; y de 4.7 milímetros de diámetro, según el sistema unificado SUCS. Dado el origen, cuando son acarreadas por las aguas, las gravas sufren desgaste en sus aristas y son, por lo tanto, redondeadas. Como material suelto suele encontrársele en los lechos, en los márgenes y en los conos de deyección de los ríos, también en muchas depresiones de terrenos rellenados por el acarreo de los ríos y en muchos otros lugares a los cuales las gravas han sido transportadas. (Bauzza, 2007)

3.1.2. ARENAS La arena es el nombre que se le da a los materiales de granos finos procedentes de la denudación de las rocas o de su trituración artificial, y cuyas partículas varían entre 2 mm y 0.05 mm para las normas AASHTO y entre 4.75 mm y 0.075 mm para el sistema unificado SUCS de diámetro. El origen y la existencia de las arenas son análogas a las de gravas: las dos suelen encontrarse juntas en el mismo depósito. La arena de río contiene muy a menudo proporciones relativamente grandes de grava y arcillas. Las arenas estando limpias no se contraen al secarse, no son plásticas, son menos compresibles que la arcilla y si se aplica una carga en su superficie, se comprimen casi de manera instantánea. (Bauzza, 2007)

3.2. SUELOS COHESIVOS A diferencia de los suelos granulares, esta categoría de suelos se caracteriza por un tamaño más fino de sus partículas constituyentes (inferior a 0.08 mm, según el sistema


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unificado SUCS), lo que les confiere unas propiedades de superficie ciertamente importantes. Esto se debe a que la superficie específica (relación entre la superficie y el volumen de un cuerpo) de dichas partículas es más que considerable. La cohesión es la principal propiedad desde el punto de vista mecánico de este tipo de suelos; se define como la fuerza interparticular producida por el agua de constitución del suelo, siempre y cuando no esté saturado. La cohesión es importante desde el punto de vista de la estabilidad de taludes, ya que aumenta la resistencia de un suelo frente a esfuerzos cortantes o de cizalla. (Bauzza, 2007)

Figura . Origen de la cohesión en suelos arcillosos

Fuente: Manual de carreteras. Sección 15, página 4

Los suelos cohesivos se caracterizan por su baja permeabilidad, al dificultar el paso del agua por el reducido tamaño de sus poros, por la atracción de las partículas de arcilla en presencia de humedad y su alta compresibilidad; tan es así que los suelos arcillosos, limosos e incluso algunos arenosos con presencia de limos y arcillas pueden colapsar (comprimirse de forma brusca); simplemente aumentan su grado de humedad hasta un valor crítico (entre el 85% para arcillas y el 40% - 60% para arenas y limos), al romperse los débiles enlaces que unen unas partículas con otras. Esta importante propiedad se emplea de forma directa en la compactación de suelos. (Bauzza, 2007)


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3.2.1. LIMOS Los limos son suelos de granos finos con poca o ninguna plasticidad, pueden ser limo inorgánico como el producido en canteras, o limo orgánico como el que suele encontrarse

en los ríos, este último tiene características plásticas. El diámetro de las partículas de los limos está comprendido entre 0.05 mm y 0.002 mm de acuerdo con las normas AASHTO y en partículas menores a 0.075 mm según el sistema unificado SUCS. Los limos sueltos y saturados son completamente inadecuados para soportar cargas por medio de zapatas. Su color varía desde gris claro a muy oscuro. La permeabilidad de los limos orgánicos es muy baja y su compresibilidad muy alta. Los limos, de no encontrarse en estado denso, a menudo son considerados como suelos pobres para cimentar. (Bauzza, 2007)

3.2.2. ARCILLAS Se da el nombre de arcilla a las partículas sólidas con diámetro menor de 0.002 mm según las normas AASHTO y cuya masa tiene la propiedad de volverse plástica al ser mezclada con agua. Químicamente es un silicato de alúmina hidratado, aunque en ocasiones contiene también silicatos de hierro o de magnesio hidratados. (Bauzza, 2007)

4. CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS 4.1. RESISTENCIA La falta de resistencia ocurre con mayor frecuencia en los suelos orgánicos. La influencia de la materia orgánica suele tratarse en forma equivocada, pues se recurre a la compactación como una forma de estabilización mecánica para incrementar la resistencia del suelo en algunos casos. Sin embargo, puede obtenerse el resultado requerido mediante la compactación, sólo por un corto período, ya que el efecto de degradación de la materia orgánica provocará nuevamente la pérdida de resistencia del suelo en cuestión. El empleo de mayores intensidades de compactación tampoco favorecerá para obtener valores de resistencia mayores y duraderos. Algunos de los procedimientos más utilizados para elevar la resistencia del suelo son: •

La compactación.

•

La vibro flotación.

•

La precarga.

•

El drenaje UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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•

Estabilización mecánica con mezcla de otros suelos.

•

Estabilización química con cemento, cal, o aditivos líquidos que funcionan como cementantes.

4.2. CARGAS ELÉCTRICAS EN LOS SUELOS Cuando las partículas se encuentran rodeadas por cargas del mismo signo se repelen; pero si alguna de las partículas o parte de ellas tiene carga opuesta entonces se desarrollan fuerzas de atracción. Se ha observado que si el medio que rodea a estas partículas es con un bajo pH, entonces los bordes de las partículas tienden a cargarse en forma positiva. En cuanto a las caras, estas permanecen con carga negativa, por lo que resulta una floculación de las caras de unas partículas con los bordes de las otras. En tanto que si tienen un alto pH, tanto los bordes como las caras tienden a quedar con cargas negativas y la estructura puede quedar en forma dispersa. En las partículas arcillosas el tipo de intercambio importante es el tipo catiónico es decir, intercambio de iones positivos, debido a que las superficies de las partículas están cargadas negativamente.

Figura . Cargas eléctricas en la arcilla

Fuente: Manual de carreteras. Sección 15, página 4

5. PROPIEDADES DEL SUELO Y SU DETERMINACIÓN


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Conocidos los principales tipos de suelos existentes, el siguiente paso es establecer una serie de procedimientos científicos que permitan caracterizarlos en función de diferentes propiedades físicas o mecánicas. Los ensayos que definen las principales propiedades de los suelos en carreteras son: análisis granulométrico, límites de Atterberg, equivalente de arena, proctor estándar, proctor modificado y determinación de la capacidad portante mediante el índice de CBR. (Juarez,2005).

6. CARRETERAS Se le denomina carretera a la adaptación de una faja sobre la superficie terrestre que llene las condiciones de ancho, alineamiento y pendiente para permitir el rodamiento adecuado de los vehículos para los cuales fue acondicionada. La carretera o carpeta de rodadura está sobre puesta en dos capas llamadas sub-base y base. Estas capas están constituidas con suelo de características adecuadas o con suelos de baja calidad, pero tratados con un método de estabilización adecuado para que funcione correctamente. (Fonseca, 2008)

Figura . Corte transversal de una carretera

Fuente: www.e-asfalto.com.ar/pavimentos.htm

6.1. SUB BASE


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La sub-base se define como la capa granular situada entre la explanada y la base de la capa de rodadura. Es una capa típica de los pavimentos bituminosos, aunque en ocasiones se emplea en pavimentos rígidos asentados de baja capacidad portante. Las principales funciones de esta capa son: a) Resistencia mecánica: ha de soportar y repartir adecuadamente las cargas de tráfico sobre la explanada, de forma que ésta pueda tolerar las presiones recibidas sin deformarse excesivamente. Además, dada la profundidad a la que se halla situada en el firme, está sometida a una alta presión de confinamiento lateral. b) Economía: al estar más alejada del plano de rodadura, sus características portantes no tienen por qué ser muy elevadas, por lo que pueden emplearse materiales de inferior calidad, para economizar de esta manera el coste de la obra. c) Drenaje: debe impedir la ascensión capilar del agua procedente del cimiento a las capas superiores del pavimento, ya que afectaría de manera negativa a su comportamiento mecánico y durabilidad. Aparte de exigir características drenantes al material (bajo contenido en finos arcillosos) deben disponerse drenes o cunetas conectados con esta capa que faciliten una rápida evacuación del agua filtrada, ya que una acumulación resultaría muy perjudicial para la funcionalidad de esta capa. (Fonseca, 2008)

6.1.1. MATERIALES EN SUB – BASES Debido a las funciones y características de la sub-base, se suelen utilizar materiales con una granulometría muy bien estudiada, estricto contenido en finos y con gravas resistentes para evitar su degradación con el paso del tiempo. Las gravas naturales son sin duda los materiales más apropiados para sub-bases, dado que es un material altamente friccionante, aunque no presentan una elevada capacidad de soporte. Son más económicas que las gravas artificiales obtenidas de rocas trituradas mediante el proceso de machaqueo, estas pueden emplearse en casos de mayor exigencia mecánica. En muchos casos se han utilizado capas sub-base confeccionadas con materiales que por diversos motivos (tráfico, clima, calidad del material) han sido estabilizadas con ligantes


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o conglomerantes. Algunas de estas capas han conservado una permeabilidad elevada después del tratamiento. (Fonseca, 2008)

6.2. BASE La capa de base se encuentra situada entre la capa sub-base (o la explanada en casos donde no existe sub-base) y el pavimento. La principal función que se le atribuye a esta capa es la resistente, para lo cual debe presentar un alto grado de compacidad relativa. También debe ser durable, por lo que debe presentar insensibilidad al agua y los cambios volumétricos que ocasiona su presencia, así como una estabilidad a las cargas prolongadas en el tiempo. Actualmente se emplean dos tipos de materiales granulares para confeccionar las bases:

6.2.1. BASES DE GRAVA ARTIFICIAL Debido a sus características granulométricas y superficiales, las gravas artificiales proporcionan una alta capacidad de soporte, por lo que son el material idóneo para emplear en la capas de base. Propiedades requeridas: •

Granulometría: Para garantizar la máxima compacidad posible en la capa.

•

Rugosidad superficial: Elevado porcentaje de caras fracturadas mediante machaqueo, para aumentar el rozamiento interno entre las partículas.

•

Ausencia de materiales plásticos: Las partículas de arcilla y limo pueden actuar como lubricante entre los materiales más gruesos, disminuyendo la capacidad portante y favoreciendo la aparición de deformaciones remanentes.

•

Calidad del material: Esta propiedad se materializa en la dureza del mismo; una mayor dureza evita el redondeo de las partículas gruesas (causante de una pérdida progresiva de capacidad portante) y reduce la producción de finos.

En determinadas circunstancias, como en firmes carentes de capa sub-base, puede ser necesario conferir unas mayores propiedades drenantes sin apenas perder capacidad de soporte. (Fonseca, 2008)

7. CONFORMACIÓN DE PAVIMENTO. Por lo general, está conformada por capa de rodadura, base, subbase.y subrasante UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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• Capa de rodadura: Es la parte superior de un pavimento, que puede ser de tipo bituminoso (flexible) o de concreto de cemento portland (rígido) o de adoquines, cuya función es sostener directamente el tránsito.

• Base: Es la capa inferior a la capa de rodadura, que sostiene, distribuye y trasmite las cargas ocasionadas por el tránsito. Esta capa será de material granular drenante (CBR > 80%) o será tratada con asfalto, cal o cemento.

• Subbase: Es una capa de material especificado y con un espesor de diseño, el cual soporta a la base y a la carpeta. Además, se utiliza como capa de drenaje y controlador de la capilaridad del agua. Dependiendo del tipo, diseño y dimensionamiento del pavimento, esta capa puede obviarse. Esta capa puede ser de material granular (CBR > 40%) o tratada con asfalto, cal o cemento.

• Sub-rasante: Es la superficie terminada de la carretera a nivel de movimiento de tierras (corte y relleno), sobre el cual se coloca la estructura del pavimento o afirmado. (Fonseca, 2008)

7.1.SUB-RASANTE. MINISTERIO DE ECONOMÍA Y FINANZAS DIRECCIÓN GENERAL DE INVERSIÓN PÚBLICA - DGIP – SNIP -PERÚ. En el libro titulado; UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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“PAUTAS METODOLÓGICAS PARA EL DESARROLLO DE ALTERNATIVAS DE PAVIMENTOS EN LA FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS DE INVERSIÓN PÚBLICA DE CARRETERAS”; sostiene que: La sub rasante es el asiento directo de la estructura del pavimento y forma parte del prisma de la carretera que se construye entre el terreno natural allanado o explanada y la estructura del pavimento. La sub rasante es la capa superior del terraplén o el fondo de las excavaciones en terreno natural, que soportara la estructura del pavimento, y está conformada por suelos seleccionados de características aceptables y compactados por capas para constituir un cuerpo estable en optimo estado, de tal manera que no se vea afectada por la carga de diseño que proviene del tránsito. Su capacidad de soporte en condiciones de servicio, junto con el tránsito y las características de los materiales de construcción de la superficie de rodadura, constituyen las variables básicas para el diseño de la estructura del pavimento que se colocara encima. En la etapa constructiva, los últimos 0.30 m de suelo debajo del nivel superior de la sub rasante, deberán ser compactados al 95 % de la máxima densidad seca obtenida del ensayo proctor modificado (MTC EM 115). Los suelos por debajo del nivel superior de la sub rasante, en una profundidad no menor de 0.60 m, deberán ser suelos adecuados y estables con CBR ≥ 6%. En caso de que el suelo, debajo del nivel superior de la sub rasante, tenga un CBR < 6% (sub rasante pobre o sub rasante inadecuada), corresponde estabilizar los suelos.

7.1.1. CARACTERIZACIÓN DE LA SUB RASANTE MINISTERIO DE ECONOMÍA Y FINANZAS DIRECCIÓN GENERAL DE INVERSIÓN PÚBLICA - DGIP – SNIP -PERÚ. En el libro titulado; UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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“PAUTAS METODOLÓGICAS PARA EL DESARROLLO DE ALTERNATIVAS DE PAVIMENTOS EN LA FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS DE INVERSIÓN PÚBLICA DE CARRETERAS”; sostiene que: Con el objeto de determinar las características físico-mecánicas de los materiales de las sub rasante se llevaran a cabo investigaciones mediante la ejecución de pozos explicativos o calicatas de .5 m de profundidad mínima, el número mínimo de calicatas por kilómetro estará de acuerdo al cuadro.

FUENTE: Manual de Carreteras Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos, sección Suelos y Pavimentos. Las calicatas se ubicaran longitudinalmente y en forma alternada, dentro de la faja que cubre el ancho de la calzada a distancias aproximadamente iguales.


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CARACTERÍSTICAS DE LA CAPA SUB-RASANTE. I. OLIVERA, F. (1999). En su libro titulado; “ESTRUCTURACION DE VIAS TERRESTRES ”; sostiene que: La capa sub-rasante se presentó oficialmente en las especificaciones mexicanas de 1957. Sus características mínimas deben ser:



Espesor de la capa: 30 cm mínimo



Tamaño máximo: 7.5 cm (3 pulg.)



Grado de compactación: 95% del PVSM.



Valor relativo de soporte: 15% mínimo.



Expansión máxima: 5%. UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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Estos dos últimos valores se obtienen por medio de la prueba Porter estándar. Hasta la fecha, las especificaciones para las dos últimas características marcan valores de 5% mínimo y 5% máximo, respectivamente, pero los proyectistas exigen las especificaciones antes citadas.

7.1.2. FUNCIONES DE LA CAPA SUB-RASANTE. OLIVERA, F. (1999). En su libro titulado; “ ESTRUCTURACION DE VIAS TERRESTRES ”; sostiene que: Las principales funciones de la capa sub-rasante son: 1.- recibir y resistir las cargas del tránsito que le son transmitidas por el pavimento. 2.- transmitir y distribuir de modo adecuado las cargas del tránsito al cuerpo del terraplén.

ESTABILIZACIÓN DEL SUELO MINISTERIO DE ECONOMÍA Y FINANZAS DIRECCIÓN GENERAL DE INVERSIÓN PÚBLICA - DGIP – SNIP -PERÚ. En el libro titulado; “PAUTAS METODOLÓGICAS PARA EL DESARROLLO DE ALTERNATIVAS DE PAVIMENTOS EN LA FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS DE INVERSIÓN PÚBLICA DE CARRETERAS”; sostiene que: La estabilización química de suelos es una tecnología de amplia data, que se basa en la aplicación de un producto químico, el cual se mezcla íntima y homogéneamente con el suelo a tratar, de acuerdo a especificaciones técnicas propias del producto. La estabilización de suelos se define como el mejoramiento de las propiedades físicas de un suelo a través de procedimientos mecánicos e incorporación de productos químicos, naturales y sintéticos. Tales estabilizaciones, por lo general, se realizan en los suelos de subrasante inadecuado o pobre, en este caso son conocidos como estabilización suelo cemento, suelo cal, suelo asfalto y otros productos diversos. Estabilizar un suelo natural consiste en mejorar sus características físicas y/o mecánicas, tales como la resistencia al esfuerzo cortante, la deformabilidad o compresibilidad, la estabilidad volumétrica ante la presencia de agua, entre otros,


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buscando en todos los casos un buen comportamiento ante el esfuerzo y deformación de los suelos y de la estructura que se coloque sobre ellos, a lo largo de su vida útil. También se emplea para estabilizar una subbase, base o material granular, para obtener un material de mejor calidad, denominándose subbase, base o material granular tratado o estabilizado. La estabilización de suelos consiste en dotar a los mismos, de resistencia mecánica y permanencia de tales propiedades en el tiempo. Las técnicas son variadas y van desde la adición de otro suelo, a la incorporación de uno o más agentes estabilizantes, cualquiera sea el mecanismo de estabilización, es seguido de un proceso de compactación. Como se mencionó, el concepto de estabilización también se aplica sobre una subbase, base o material granular, que aún cumpliendo la condición de tener un determinado valor de CBR, se estabilizará para obtener un material de mejor calidad con un menor espesor de capa. Por lo general, la aplicación de este criterio es para los caminos donde se presente un considerable tráfico pesado o incluso en sectores con tráfico menor, pero cuyas condiciones ameriten su ejecución como, por ejemplo, escasez o cuando no se disponen de materiales de subbase o base, elevados costos de transporte y tratamiento de chancado para la base, etc. Existen diferentes metodologías de estabilización, sin embargo, debe destacarse la significación que adquiere contar con ensayos de laboratorio, que demuestren la aptitud y tramos constructivos de prueba que ratifiquen el buen resultado. Además, se debe garantizar que tanto la construcción como la conservación vial, puedan realizarse en forma simple, económica y con el equipamiento disponible.

LOS ADITIVOS ESTABILIZADORES SE PUEDEN AGRUPAR DE LA SIGUIENTE MANERA:


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Respecto al interés en el país de utilizar estabilización de suelos, cabe señalar que en una primera etapa, entre 1995-2006, la inquietud de utilizar estabilizadores químicos surgió de la necesidad de probar la eficacia de algunos productos químicos que se ofrecían en el mercado, efectuándose ensayos tanto en laboratorio como en campo, mediante tramos de prueba para validar su aplicación. El seguimiento efectuado en ese entonces por la Oficina de Control de Calidad2 y luego por la Oficina de Apoyo Tecnológico (OAT), consistía en evaluaciones trimestrales de las pruebas de campo. A finales del año 2003 el MTC - DGCyF, mediante Resolución Ministerial N°0622003MTC/02 conforma un grupo de trabajo denominado Comisión Técnica para tratar la problemática sobre estabilizadores de suelos. En junio del 2003 la Comisión emite la Directiva N°05-2003-MTC/14, la cual estipula las pautas para Evaluar la Aplicabilidad de Estabilizadores de Suelos y que fue aprobada con Resolución Directoral N°040-2003-MTC/14. En marzo del 2004 UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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mediante Resolución Directoral N°007-2004-MTC/14, se aprueba la Norma MTCE 1109 sobre estabilizadores químicos de suelos. En el año 2007, el MTC presentó el Plan de Desarrollo Via l ‘Proyecto Perú’, que proponía intervenciones de distintos niveles en los principales ejes viales del país. En el caso de vías no asfaltadas, donde no eran posibles la aplicación de proyectos de inversión de mejoramiento tradicionales, propuso intervenciones a nivel de mantenimiento periódico, cuya política consistía en mejorar la superficie de rodadura de las vías mediante la aplicación de bases estabilizadas (en un inicio con emulsión asfáltica) y con una capa de protección o recubrimiento bituminoso. A estas soluciones se denominó ‘soluciones básicas’ o pavimentos económicos. Este enfoque supone una fase inicial de intervención en la vía (conservación) que sin cambiar su geometría y ancho del camino, la intervención se limitaba a la aplicación de pavimentos económicos en la superficie de rodadura, lo cual permitiera promover la circulación en la vía. La segunda fase supondría la uniformización de anchos y una tercera fase cuando exista suficiente tráfico la obra definitiva.

7.1.3. VALOR SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR) EN SUB- RASANTE. MINISTERIO DE ECONOMÍA Y FINANZAS DIRECCIÓN GENERAL DE INVERSIÓN PÚBLICA - DGIP – SNIP -PERÚ. En el libro titulado; UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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“PAUTAS METODOLÓGICAS PARA EL DESARROLLO DE ALTERNATIVAS DE PAVIMENTOS EN LA FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS DE INVERSIÓN PÚBLICA DE CARRETERAS”; sostiene que: El objetivo del ensayo de CBR es establecer una relación entre el comportamiento de los suelos principalmente utilizados como bases y sub-rasantes bajo el pavimento de carreteras y aeropistas, determinando la relación entre el valor de CBR y la densidad seca que se alcanza en el campo. El ensayo de CBR mide la resistencia al corte (esfuerzo cortante) de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas, la SCT denomina a este ensayo, simplemente como “Relación de soporte” Se aplica para la evaluación de la calidad relativa de suelos de sub-rasante, algunos materiales de sub-bases y bases granulares, que contengan solamente una pequeña cantidad de material que pasa por el tamiz de 50 mm, y que es retenido en el tamiz de 20 mm. Se recomienda que la fracción no exceda del 20% Este ensayo puede realizarse tanto en laboratorio como en terreno, aunque este último no es muy practicado. Para la obtención del valor CBR de diseño de la subrasante, se debe considerar lo siguiente: a) En los sectores con 6 o más valores de CBR realizados por tipo de suelo representativo o por sección de características homogéneas de suelos, se determinará el valor de CBR de diseño de la subrasante considerando el promedio del total de los valores analizados por sector de características homogéneas. b) En los sectores con menos de 6 valores de CBR realizados por tipo de suelo representativo o por sección de características homogéneas de suelos, se determinará el valor de CBR de diseño de la subrasante en función a los siguientes criterios.


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– Si los valores son parecidos o similares, tomar el valor promedio – Si los valores no son parecidos o no son similares, tomar el valor crítico (el más bajo) o en todo caso subdividir la sección a fin de agrupar subsectores con valores de CBR parecidos o similares y definir el valor promedio. La longitud de los subsectores no será menor a 100 m. Son valores de CBR parecidos o similares los que se encuentran dentro de un determinado rango de categoría de subrasante c) Una vez definido el valor del CBR de diseño, para cada sector de características homogéneas. Se clasificará a qué categoría de subrasante pertenece el sector o subtramo, según lo siguiente:

7.1.4. DE LOS MATERIALES EMPLEADOS HASTA EL NIVEL DE SUBRASANTE PROYECTO DE NORMA CE.010 “PAVIMENTOS URBANOS” sostiene que:


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a) Los suelos en la Capa de Sub-rasante podrán ser cualquiera de los suelos naturales que puedan ser compactados mediante procedimientos normales de compactación. Deberán estar libres de materia orgánica, raíces y otros elementos perjudiciales en cantidades tales que impidan o restrinjan su compactación para cumplir con los requisitos establecidos en el Proyecto. Cuando esto no sea posible se procederá al Mejoramiento de Suelos. b) El Mejoramiento de Suelos consiste en excavar el terreno en el espesor involucrado por el diseño y su remplazo parcial o total con materiales aprobados debidamente conformados y compactados, de acuerdo con el Proyecto. c) El mejoramiento de suelos también se puede realizar a través del uso de Estabilizadores Químicos, acorde a lo que establezca el Proyecto . d) Del mismo modo el mejoramiento de suelos puede también ejecutarse mediante el uso de Geosinteticos . e) Los materiales que se empleen en la construcción de terraplenes deberán provenir de las excavaciones para la explanación, de préstamos laterales o de fuentes aprobadas (canteras). Deberán estar libres de materia orgánica, raíces y otros elementos perjudiciales en cantidades tales que impidan o restrinjan su compactación para cumplir con los requisitos establecidos en el Proyecto.

7.1.5. CONTROLES EN LA SUB-RASANTE PROYECTO DE NORMA CE.010 “PAVIMENTOS URBANOS” sostiene que: a) La humedad de compactación no deberá variar en ± 2% del Optimo Contenido de Humedad a fin de lograr los porcentajes de compactación especificados. UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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b) Se comprobará la compactación cada 500 m2 de la capa de subrasante. El grado de compactación requerido será del 95% de su Máxima Densidad Seca Teórica Proctor Modificado (NTP 339.141:1999) en suelos granulares y del 95% de su Máxima Densidad Seca Teórica Proctor Estándar (NTP 339.142:1999) en suelos cohesivos. Se tolerará hasta dos puntos porcentuales menos en cualquier caso aislado, siempre que la media aritmética de 6 puntos de la misma compactación sea igual o superior al especificado. c) Cuando lo exija el Proyecto, se verificará el CBR de diseño usando cualquiera de los métodos señalados en la Tabla 1. d) Se permitirá una tolerancia de ± 10 mm respecto de las cotas del proyecto. e) La tolerancia por exceso en el bombeo será de hasta 20% del valor especificado. No se tolerarán errores por defecto en la flecha del bombeo. f) En el caso de la sub-rasantes estabilizada químicamente, se verificarán los valores propuestos por el PR en el Proyecto para el agente estabilizador utilizado, con un mínimo de tres verificaciones por cada tipo de agente empleado. g) En el caso de sub-rasantes estabilizadas con geosintéticos, se verificará el módulo de diseño de la sub-rasante propuesto por el PR .


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8. COMPACTACIÓN Compactar es la operación previa, para aumentar la resistencia superficial de un terreno sobre el cual deba construirse una carretera y otra obra. Aplicando una cantidad de energía la cual es necesaria para producir una disminución apreciable del volumen de hueco del material utilizado. (Leonel,2010)

9. COMPACTACION DEL SUELO El suelo, como cualquier elemento natural posee un equilibrio entre los diversos factores que lo influyen. Un cambio de este equilibrio puede provocar una alteración física, química o biológica. Una compactación es la principal causa de alteración del suelo. En un suelo no cohesivo la compactación ocurre mayormente por la reorientación de los granos para formar una estructura más densa. En los suelos cohesivos la compactación se produce por la reorientación y por la distorsión de los granos y sus capas absorbidas. Esto se logra por una fuerza que sea lo suficientemente grande para vencer la resistencia de cohesión por las fuerzas entre las partículas. (Leonel, 2010)

10. ESTABILIZACION DE SUELO La estabilización de suelo es el proceso mediante el cual, se someten los suelos naturales a ciertas manipulación o tratamiento de modo que podamos aprovechar sus mejores cualidades, obteniéndose una capa de asiento suelo estable y durable, capaz de soportar los efectos del tránsito y las condiciones del clima más severas y por ende asegure geotécnicamente el comportamiento de la explanada. La estabilización de suelo también es la corrección de una deficiencia para darle una mayor resistencia al terreno o bien, disminuir su índice de plasticidad. Las tres formas de lograr son: estabilización física, estabilización química y estabilización mecánica. Para el proceso de estabilización existen dos opciones de ejecución, mezcla o planta móviles y mezclas in situ.


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Se define un suelo estabilizado a la mezcla homogénea y uniforme de un suelo con cal o con cemento, y eventualmente agua, en la propia traza de la carretera, la cual convenientemente compactada, tiene por objetivo disminuir la susceptibilidad al agua del suelo o aumentar su resistencia, para su uso en la formación de explanadas.

Estabilización in Itsu de un suelo con cal

Las propiedades más importantes que se deben mejorar con la estabilización son: 

Resistencia: El incremento de resistencia aumenta la estabilidad y la capacidad de carga.



Estabilidad del volumen: Proporciona el control de los proceso de hinchamiento colapso causados por los cambios de humedad.



Durabilidad: Una mayor durabilidad aumenta la resistencia a la erosión, responde de manera más eficaz a los cambios climáticos y al uso del tráfico.



Permeabilidad: La reducción de la permeabilidad y por lo tanto de la circulación de agua, mejora la estabilidad.

10.1.

ESTABILIZACIÓN MECÁNICA

La estabilización mecánica es una técnica de mejora basada en la mezcla de diversos materiales con propiedades complementarias, de forma que se obtenga un nuevo material de mayor calidad y que cumpla las exigencias requeridas. Las propiedades a mejorar mediante este tratamiento, son generalmente la plasticidad y/o granulometría; la plasticidad afecta a la susceptibilidad del material al agua y su


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capacidad drenante; la granulometría incide en la resistencia, trabajabilidad y compacidad final de la capa de suelo. (Leonel,2010)

10.2.

ESTABILIZACIÓN QUÍMICA

La estabilización química es un método basado en la mezcla del suelo natural con agentes químicos de manera que se produzca el mejoramiento deseado acorde a las necesidades de la estructura (carretera). Dentro de éste grupo de estabilización, las sustancias químicas más comunes son: cal y cemento. Cal: Disminuye la plasticidad de los suelos arcillosos y es muy económica. Cemento Portland: Aumenta la resistencia de los suelos y se usa principalmente para arenas o gravas finas. Los agentes más utilizados son el cemento Portland, los ligantes asfalticos, y la cal. Es necesario en este punto definir algunos de los términos usado comúnmente en el campo de la estabilización de los suelos. 

Cement – stabilized soil (suelo estabilizado con cemento), es una mezcla de

agua, suelo y cantidades medidas de cemento Portland, mezclado a fondo y compactado a una alta densidad, seguido de un proceso de curado durante un periodo determinado, durante el cual se protege de la pérdida de humedad. 

Soil cement (Suelo cementado), es un material endurecido obtenido mediante

la compactación mecánica de una mezcla de suelo finamente triturado, agua, y una cantidad de cemento Portland que haría a la mezcla cumplir con ciertos requisitos de durabilidad. 

Cement – modified Soil (Suelo – cemento modificado), es una mezcla

semiendurecida o sin endurecer que contiene agua, cemento Portland, y suelo finamente triturado. Esta mezcla contiene menos cemento que la mezcla de suelo cementado (soil cement). 

Plastic soil cement (suelo cementado plástico), es un material endurecido que

se obtiene al mezlcar suelo finamente triturado, cemento Portland, y una cantidad de agua, de tal manera que en el momento de la mezcla y la colocación, se obtiene una consistencia similar a la de un mortero.


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_____________________________________________________________________________ 

Soil – lime (suelo con cal), es una mezcla de cal, agua, y suelo de grano fino.

Si el suelo contiene sílice y alúmina, ocurre una reacción puzolánica, resultando la formación de un material tipo cementante. Los minerales de arcilla, cuarzo, feldespato son todas las posibles fuentes de sílice y alúmina en suelos típicos de grano fino (Garber & Lester, 2009). Las propiedades que le transfiere la cal al suelo son: a) Aminora la plasticidad (aumenta el LP) b) Mejora la respuesta portante (silicato del calcio une las partículas y da resistencia) c) Mejora la trabajabilidad (efecto secundario del a) d) Mayora la impermeabilidad (cortando la capilaridad) e) Reduce expansión o hinchamiento f) Reduce Succión de agua del suelo (poco significativa)

11. ESTABILIZACIÓN CON CAL La dosificación depende del tipo de arcilla. Se agregará de 2% a 8% de cal por peso seco de suelo. Este porcentaje debe determinarse en el laboratorio, siguiendo los pasos siguientes: 

Estimar el porcentaje de cal en función del pH.



Elaborar especímenes para el ensayo de compresión no confinada a la humedad óptima y máxima densidad seca.



Determinar el incremento de la resistencia del suelo estabilizado con cal.



Si el incremento de resistencia, con el porcentaje de cal elegido, es mayo a 3.5g/cm2, determinar la variación en la resistencia para especímenes elaborados con +2% de cal.



Determinar el contenido de cal para el cual la resistencia no aumenta en forma importante.



Elaborar una gráfica de resitencia y % de cal.

Por ningún motivo se debe emplear más del 8% de cal en el suelo, ya que se aumenta la resistencia pero también la plasticidad. Los suelos que se usen para la construcción de Suelo-Cal deben estar limpios y no deben tener más de tres por ciento (3%) de su peso de materia orgánica. Además la fracción del suelo que pasa la Malla N°42 debe UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

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tener un índice de Plasticidad comprendido entre 10 y 50. El tamaño máximo del agregado grueso que contenga el suelo no debe ser mayo de 1/3 del espesor de la capa compactada de Suelo-Cal Ministerio de Vivienda y Saneamiento del Perú: En la

Norma Técnica CE 020 Estabilización de suelos y taludes.

12. CARBONATO DE CALCIO El carbonato de calcio es un compuesto químico, de fórmula CaCO3. Se trata de un compuesto ternario, que entra dentro de la categoría de las oxosales. Es una sustancia muy abundante en la naturaleza, formando rocas, como componente principal, en todas partes del mundo y es el principal componente de conchas y esqueletos de muchos organismos (moluscos, corales) o de las cáscaras de huevo. Es la causa principal del agua dura.

En medicina se

como antiácido y agente de vidrio y cemento,

utiliza

habitualmente como

adsorbente. entre

Es

suplemento de calcio,

fundamental otros

en

la

producción productos.

Es el componente principal de los siguientes minerales y rocas: 

Calcita



Aragonito



Caliza



Travertino



Mármol

13. CONCHAS DE CARACOL


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Los caracoles marinos o caracolas son moluscos gasterópodos acuáticos adaptados a vivir en el medio marino. No están estrechamente relacionados entre sí, ya que son el grupo más numeroso y el primero que surgió, del cual proceden los otros grupos de gasterópodos adaptados al medio terrestre y al dulceacuícola. Los caracoles marinos están muy especializados y diversificados. Todos los caracoles comparten las mismas características básicas con diferencias debidas a la adaptación a nichos ecológicos distintos. La concha de las caracolas tiene forma variable pero generalmente es espirilada. Se caracteriza por ser univalva y fuerte y sólida. (Edit.Merced, 2015)

COMPOSICION QUIMICA

Está constituida de carbonato de calcio y su apariencia puede ser brillante, esmaltada y de colores agradables y vivos. La concha puede presentar una serie de ornamentaciones como los son: orificios y canales respiratorios, costillas verticales, cordones espirales y suturas. (MARTINZ,2015)

14. ACCESO DE HELIX POMATIA “CONCHA DE CARACOL”


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_____________________________________________________________________________

El Perú en su litoral de la costa se ha convertido en uno de los países más ricos en bancos naturales de Helix Pomatia “Conchas de Caracol”, a nivel nacional lo encontramos en la zona de culebras, provincia de Huarmey, y asi como la margen izquierda de la carretera Panamericana Norte km 412, dirección Norte a Sur en Distrito de Samanco, Provincia del Santa, También en nuestra localidad de Chimbote en el muelle artesanal “La caleta” y “Enapu” encontramos la Helix Pomatia para consumo de la gente, que son extraidos de criaderos ubicado al borde de la isla blanca , a 15 en min del muelle la caleta , en bote.

15. LUGAR DE ESTUDIO Y VIAS DE ACCESO En este proyecto necesitaremos de un suelo arcillo de regular a malo que requiera ser estabilizado y ver como mejora este material al ser adherido con un componente , en este caso el polvo Helix Pomatia “Conchas de Caracol”. Considere tomar una muestra de suelo arcilloso del AAHH Rafael Seminario del Distrito de SANTA. Se encuentra a 20 min al norte de la ciudad de Chimbote en la Pan. Norte km442.

16. MECANISMO DE ESTABILIZACIÓN Los mecanismos de estabilización del suelo-cal es muy complejo y todavía se tiene un parcial conocimiento de las reacciones que ocurren en el proceso de estabilización, aún más el proceso de estabilización utilizando suelo+cal+ceniza de cáscara de arroz (CCA), sin embargo la reacción que se produce con la unión de cal y sílice se comporta como un material puzolánico, por consiguiente el comportamiento de las reacciones químicas e iónicas tendrá similar comportamiento que la estabilización suelo-cal. Esos hechos generan una curiosidad que nos hace tomar dos visiones diferenciales en el tiempo sobre los mecanismos de estabilización suelo-cal, de tal modo que se procede a una evaluación crítica de la evolución del estado del conocimiento en esta área: 

Cuando la cal es mezclada con un suelo húmedo ocurren varios tipos de reacciones químicas simultáneamente, lo que dificulta un análisis individualizado. A pesar d UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

43


_____________________________________________________________________________

esto se ha logrado identificar, algunas de estas reacciones, siendo los más importantes el intercambio iónico, la floculación, la carbonatación y las reacciones de cementación. 

La adición de cal a un suelo fino inicia varias reacciones. Las reacciones de intercambio catiónico y floculación se procesan rápidamente y producen alteraciones inmediatas en la resistencia no curada. Pueden ocurrir reacciones puzolánicas entre el suelo y la cal, dependiendo de las características naturales de los suelos que serán estabilizados, que resulten en la formación de varios compuestos cementantes. Esos compuestos aumentan la resistencia y la durabilidad de la mezcla desenvolviéndose a largo plazo. Las reacciones suelocal son complejas y no se encuentran totalmente esclarecidas.

IDENTIFICACION DE LA VARIABLE:

VARIABLE DEPENDIENTE

VARIABLE INDEPENDIENTE

Aumento al resistencia al corte de un

0, 8, 12 y 16% de Helix Pomatia (

suelo

Conchas de Caracol)

VARIABLE DEPENDIENTE: RESISTENCIA AL CORTE (CAPACIDAD PORTANTE) En la resistencia al corte se determinará la capacidad portante con que se puede definir como la capacidad del terreno para soportar las cargas aplicadas sobre él. Técnicamente la capacidad portante es la máxima presión media de contacto entre la cimentación y el terreno tal que no se produzca un fallo por cortante del suelo o un asentamiento diferencial excesivo. Normalmente, se expresa en kilogramos por centímetros cuadrados (kg/cm2), megapascales (MPa) o en libras por pulgadas cuadradas (lb/pulg2 o psi).

VARIABLE INDEPENDIENTE: ESTABILIZACIÓN DE SUELO ARCILLOSO ADICIONANDO 8, 12, 16% DE POLVO DE CONCHAS DE CARACOL)


44


_____________________________________________________________________________

La estabilización de suelos consiste en agregar un producto químico o aplicar un tratamiento físico para modificarlas características de los suelos y a su vez es la corrección de una deficiencia para poder darle una mayor resistencia al terreno mejorando su capacidad portante o bien, disminuir su plasticidad.

DIMENSIONES: a) Granulometría La granulometría se refiere a la distribución de las partículas de arena. El análisis granulométrico divide la muestra en fracciones de elementos del mismo tamaño, según la abertura de los tamices utilizados. La norma técnica peruana establece las especificaciones granulométricas.

b) Módulo de finura : Es un índice aproximado y representa el tamaño promedio de las partículas de la muestra de arena, se usa para controlar la uniformidad de los agregados. La norma establece que la arena debe tener un módulo de finura no menos a 2.35 ni mayor que 3.15.

c) Límite líquido: Es el contenido de humedad WL requerido para que la muestra, en el aparato de casa grande cierre una ranura de ½’’ de amplitud, a los 25 golpes generados a la cápsula de bronce, con un ritmo de dos golpes por minuto, los valores corrientes son: para arcillas 40 a 60%, para limos 25 a 50%; en arenas no se obtienen resultados.

d) Límite plástico: Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como un material plástico, a este nivel de contenido de humedad el suelo está en el vértice de cambiar su comportamiento al de un fluido viscoso. Es el menor contenido de humedad WP para el cual el suelo se deja moldear, esto se dice cuándo, tomando bolas de suelo húmedo, se pueden formar rollitos de 1/8’’ sobre una superficie plana, lisa y no absorbente. Sin agrietarse el suelo, no hay LP, y con muchas tampoco se tiene el LP. Los valores típicos entre arenas y arcillas se encuentran entre 5 y 30%. En arenas la prueba no es posible.


45


_____________________________________________________________________________

e) Indice de plasticidad: Determina el rango de humedad en el que el suelo es plástico y varía entre un valor de 4% para un suelo arenoso hasta un 25% para un suelo arcilloso

f) Contenido de humedad: En los suelos es la cantidad de agua que el suelo contiene en el momento de ser extraído. Una forma de conocer el contenido de humedad es pesar la muestra cuando se acaba de extraer, y después de haberla mantenido durante 24 horas en un horno a una temperatura de 105 ± 5 °C se hace lo siguiente: Porcentaje de Humedad = m1 = Masa de la muestra recién extraída. m2= Masa de la muestra después de estar en el horno.

g) CBR (california bearing ratio): De un suelo es la carga unitaria correspondiente a 0.1” ó 0.2” de penetración, expresada un porcentaje en su respectivo valor estándar. También se dice que mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad Controlada. El ensayo permite obtener un número de la relación de soporte, que no es constante para un suelo dado sino que se aplica solo al estado en el cual se encontraba el suelo durante el ensayo.

h) PROCTOR MODIFICADO: Este ensayo abarca el procedimiento de compactación usados en laboratorios, para determinar la relación entre el contenido de agua y peso unitario seco de los suelos (curva de compactación) compactados en un molde de 4 ó 6 pulgadas (101.6 ó 152.4 mm) de diámetro con un pisón de 10lbf (44.5N) que cae de una altura de 18 pulgadas (457 mm), produciendo energía de compactación de 56000 lb - pie/pie3 (2700 KN – m/m3).


46


_____________________________________________________________________________

17. HIPOTESIS Al incorporar un 0, 8, 12 y 16% de polvo de concha de caracol activado mecánica y térmicamente, mejoraría la resistencia de un suelo arcilloso del AAHH. Rafael Seminario- Distrito de Santa , porque hay una mejoría en sus propiedades, comportamiento, manejabilidad y una reacción química inmediata.

18. OBJETIVOS o

OBJETIVOS GENERALES Determinar la resistencia al corte de un suelo arcilloso al estabilizarlo a nivel de subrasante adicionando un 0, 8, 12 y 16% de polvo de caracol.

o

OBJETIVOS ESPECIFICOS

o

Activar mecánica y térmicamente la Helix Pomatia “ conchas de caracol”

o

Determinar el ensayo de análisis térmica diferencial “ATD”

o

Determinar ensayo de eflorescencia con difracción de rayos x

o

Obtener una muestra patrón.

o

Obtener una mezcla homogénea del suelo adicionando 8%, 12% 16% de polvo de Helix Pomatia “Conchas de Caracol”.


47


_____________________________________________________________________________ o

Determinar la resistencia al corte de suelo de la muestra patrón y la muestra con adición de 8, 12 y 16% mediante Proctor Modificado y C.B.R.

o

Determinar el grado de relación entre la resistencia de suelo adicionando 8,12 y 16% de polvo de conchas de caracol, en comparación de un suelo sin adición.

19. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN 19.1.

MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN

El método de Investigación que se aplica es la Experimentación, ya que se utiliza un nuevo tipo de material para la estabilización de suelo, aplicando polvo de conchas de caracol a un suelo arcilloso en un 0, 8, 12 y 16 % , y en lo cual lo compararemos los resultados por cada porcentaje en cuanto mejoro las propiedades del suelo. El método experimental se apoya en pruebas, ensayos, repetición, laboratorio especializados. La mayor parte del estudio, se realizará en el laboratorio, observando y debatiendo los resultados obtenidos. Por ende se diría que nuestra investigación está orientada al nivel “Experimental”. Ya que trataremos de buscar un material cementante compuesto por Cal para que estabilice dicho suelo y mejore su resistencia en el ensayo de corte directo el cual sea para su uso de acuerdo a la Norma ASHTTO y ASTM. Se empleará el método de la Observación porque se tomara datos mediante una

Guía de Observación.

19.2.

TIPO Y DISEÑO DE INVESTIGACIÓN


48


______________________ ___________________________________ _______________________ _________________________ __________________________ _________________ ______

19.2.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN El tipo de investigación correspondiente correspondiente será de tipo Aplicada, procedentemente procedentemente los resultados de los mismos serán utilizados para la solución de problemas relacionados estabilización de suelos con material cementante y generando obras alternativas de diseñar pavimentos con mayor durabilidad, servirá como una técnica nueva para el proceso constructivo. Se logrará consolidar los problemas a través de esta propuesta en su proceso constructivo. Nuestra investigación será aplicada, porque buscamos resolver un problema conocido y encontrar respuestas a preguntas específicas. Usando métodos innovadores innovador es y sobre todo naturales a bajo costo, ya que teniendo en cuenta los

conocimientos

previos

ya estudiados, comprobaremos de manera

experimental las características características de las conchas conchas de caracol caracol utilizándolo en polvo polvo activado térmicamente , en comparación a otros métodos de estabilización con Cal. Los ensayos se harán de manera experimental, haciendo del tiempo un factor importante para la deducción de resultados.

19.2.2. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN INVESTIGACIÓN El diseño que le corresponderá a esta investigación será experimental de nivel

Cuasi Experimental , porque se determinaremos la resistencia al corte de suelos arcilloso adicionando polvo de conchas de caracol 8%, 12% y 16% y mediante los ensayo de C.B.R y comparar los resultados de diseños de mezcla que conforman un grupo control y con respecto al otro grupo experimental. Este se fundamenta con la finalidad de buscar otra opción de estabilización, al adicionar 8%, 12% y 16% de polvo de concha de caracol a través de la l a modificación va ser demostrado y comparado. Siendo el esquema del diseño de investigación el siguiente: M1

X1

O1

Y1


49


______________________ ___________________________________ _______________________ _________________________ __________________________ _________________ ______

Grupo Control

M2

Grupo Experimental

M3

Grupo Experimental

M4

Grupo Experimental

V. Indep. Diseño de mezclas de suelos.

X2

V. Indep. Diseño de mezclas de suelos adicionando 8% de polvo de conchas de caracol

X3

V. Indep. Diseño de mezclas de suelos adicionando 12% de polvo de conchas de caracol X4

V. Indep. Diseño de mezclas de suelos adicionando 16% de polvo de conchas de caracol

Resultado de observaciones de manera convencional

O2

Resultado de observaciones de manera experimental

O3


O4


V. Dependiente

Y2

V. Dependiente

Y3

V. Dependiente

Y4

V. Dependiente

Dónde:

Grupo de Control: muestra de diseño de mezcla de suelos, sin adición.


50


______________________ ___________________________________ _______________________ _________________________ __________________________ _________________ ______

Grupo experimental: muestra de diseño de mezclas de suelos, al adicionar 8%, 12% 16% de polvo de conchas de caracol. 

X1: variable indep.diseño de mezclas de suelos sin adición



X2, X3 y X4: Variable dep.resistencia al corte. Mezcla de suelos al adicion



Y1, Y2, Y3: variable dep.resistencia al corte. Mezcla de suelos al adicionar 8%, 12%, 16% polvo de conchas de caracol.



O1: Resultados (observaciones) (observaciones) de mezcla de suelos sin adición.



O2, O3, O4: resultados (observación) de mezcla de suelos con adición 8%, 12%, 16% de polvo de conchas de caracol

19.2.3. ENFOQUE DE LA INVESTIGACION. Cuantitativo, porque se estudia las variables y sus indicadores objetivamente midiendo y registrando, empleando métodos de recolección de datos cuantitativos a través de observaciones. observaciones. Todos los experimentos cuantitativos utilizan un formato estándar, con algunas pequeñas diferencias inter-disciplinarias para generar una una hipótesis hipótesis que será probada o desmentida. Esta hipótesis debe ser demostrable por medios matemáticos y estadísticos y estadísticos y constituye la base alrededor de la cual se diseña todo el experimento.

19.3.

POBLACIÓN Y MUESTRA

Con la finalidad de estudiar el comportamiento de la estabilización y poder encontrar una mayor capacidad portante, portante, se utilizará el polvo de la Hélix Pomatia (Conchas de Caracol) como material de reforzamiento empleadas en la estabilización de suelos arcillosos. El porcentaje a utilizar del polvo de concha de caracol, será reemplazado puesto que se utilizará para mejorar su resistencia al corte.


51


_____________________________________________________________________________

Lo cual conlleva a realizar dos tipos de estabilizaciones del suelo, una estabilización adicionando porcentajes de reforzamiento de polvo de conchas de caracol y otro que servirá como parámetro de comparación, la cual se va manejar sin ningún tipo de adición conchas de caracol.

UNIDAD DE ANALISIS: PROBETAS PARA ENSAYOS DE SUELOS 19.3.1. POBLACIÓN La población estará constituida por: 

El suelo natural del tipo arcilloso propio del AA.HH Rafael Seminario del distrito del Santa, Provincia del Santa – Ancash, del cual se recolectará el material necesario en sacos de polietileno para ser llevados al laboratorio de Mecánica de suelos de la Universidad San Pedro.



Las conchas de caracol “Helix Pomatia” existentes en la Ciudad de Chimbote – Ancash se recolectó la dicha cantidad necesaria para el ensayo y se trasladó al laboratorio de Mecánica de suelos de la Universidad San Pedro.



La población estará conformada por todo el conjunto de todas las probetas para la estabilización de suelos, que serán elaboradas en el laboratorio de la Universidad San Pedro con la finalidad de obtener una mayor capacidad portante.



Debemos tomar un conjunto como población de 20 unidades muestras de la sub rasante, con sus respectivos moldes ya estandarizados en todas las universidades, que se elaboraran para calcular el diseño de concreto convencional y el diseño de concreto aplicando polvo de Helix Pomatia “Conchas de Caracol” Dónde: N = Tamaño de la población especificada en el manual de carreteras descrita en el Marco Teórico.

N=20


52


_____________________________________________________________________________

19.3.2. MUESTRA Conformada por el conjunto pequeño de diseños de probetas de la sub rasante derivado de la población (probetas cilíndricas de suelos), necesarios para que podamos experimentar en el laboratorio de Mecánica de Suelos de la universidad san pedro; para así poder fundamentar nuestra hipótesis. Para la prueba de ensayos nos basamos en el MANUAL DE CARRETRAS; donde precisa que pueden aceptarse registros de ensayos que consistan en menos de 20, pero no menos de 10 ensayos consecutivos siempre que abarquen un periodo no menor de 45 días. Las 20 probetas de la sub rasante con C.B.R mayor al 6%; distribuidas de la siguiente manera; 5 convencionales, 5 con 8%, 5 con 12% y 5 con 16% de polvo de Helix Pomatia “Conchas de Caracol”.

DISEÑO MUESTRAL Consideramos esta cantidad de muestras por ser 3 el número mínimo para obtener un promedio aceptable (convencional, 8%, 12% y 16% experimental). a. Determinación del tamaño de Muestra 

APLICACION: METODO DEL MUESTREO



VARIABLE: CUANTITATIVO Muestra Previa



Para el tamaño de la Muestra se considerara 

n: Tamaño de la muestra

 =

 .  .  .  ( − 1)  +  .  . 

Siendo:


53


_____________________________________________________________________________

Porcentajes estimado de la muestra, probabilidad de ocurrencia del fenómeno, la cual se estima sobre marcos de muestreo previos o se define, la certeza total siempre es igual a uno, las posibilidades a partir de esto son “P” de que si ocurra y “Q” de que no ocurra (P + Q = 1).De aquí se deriva 1- Q 

P: Proporción esperada o a estimar (probabilidad a favor) P = 0.5

Deriva: (P + Q = 1). 

Q: Proporción esperada o a estimar (probabilidad en contra) Q = 0.5

Los valores P y Q están asumidos porque ya está demostrado que mediante esos valores se obtiene la máxima muestra: “n”.

Mediante niveles de confianza - Nivel de confianza:

1 −  = 0.95

- Nivel de significancia:

 = 0.05



Obtenemos el coeficiente de confianza constante 95%  / = 1.96



N: Tamaño de la población N: 20



Limite aceptable de error de muestreo o de estimación (): 0.05

Reemplazamos los valores de la tabla en la formula dada

n =

30(0.5)(0.5)(1.96) (2 0 − 1)(0.05) + (0.5)(0.5). (1.96)

no=

28.58 ≈ 29.00

Comprobamos:

 =

 

>0.10


54


_____________________________________________________________________________

Entonces: Muestra optima:

=

  1+  

=

20 20 1+ 29

n =

11.84

n =

12

probetas

-Por lo tanto el tamaño de la muestra será de: n = 12 muestras de probetas que se elegirán de acuerdo MANUAL DE CARRETERAS ya especificado. b. Selección de los elementos de la muestra 

TIPO

DE

MUESTREO:

1ER

MOMENTO

(MUESTREO

ESTRATIGRAFICO)

19.4.

TECNICAS E INSTRUMENTOS DE INVESTIGACION

TÉCNICAS

TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

INSTRUMENTO

ÁMBITO DE LA INVESTIGACIÓN

OBSERVACIÓN CIENTÍFICA

GUÍA DE OBSERVACIÓN (FICHAS TECNICAS DE PRUEBAS DE LABORATORIO)

GRUPO CONTROL Y GRUPO EXPERIMENTAL

Por ser un proyecto de investigación con un Nivel de Investigación Cuasi-Experimental y ensayar en un laboratorio las muestras de nuestra población se opta por usar como UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

55


_____________________________________________________________________________

Técnica de Investigación: “LA OBSERVACION CIENTIFICA”, porque queremos mediante este instrumento (Fichas técnicas de pruebas de laboratorio) en una primera instancia reconocer, apreciar y comparar las principales características del Ámbito de la investigación del diseño de para una estabilización de suelo arcilloso a nivel de sub rasante convencional con un estabilización de suelo arcilloso a nivel de sub rasante aplicando Polvo de conchas de caracol “Helix Pomatia” .

Nuestra Guía de Observación comprenderá aspectos de los siguientes ensayos para realizar posteriormente para la recolección de datos.



Ensayo 01 

Resistencia a Compresión de diseños convencional y un diseño aplicando polvo de conchas de caracol.

OBJETIVO Procedimiento que debe seguirse para determinar la resistencia de diseños convencional y un diseño aplicando polvo de conchas de caracol puesto en servicio. El procedimiento consiste en la fabricación de probetas cilíndricas de altura igual a su diámetro, las cuales se ensayan posteriormente según los procedimientos indicados en la norma. 

Ensayo 02 

Peso unitario compactado

OBJETIVO Procedimiento que debe tenerse en cuenta y elaborar un cuadro de comparación entre la estabilización de la sub rasante convencional y una estabilización de subrasante aplicando polvo de conchas de caracol



Ensayo 03 

Ensayo de contenido de aire y resistencia (CBR)

OBJETIVO La resistencia mecánica depende del contenido de aire. Esta resistencia mecánica varía entre 20 y 40%


56


_____________________________________________________________________________

Los Instrumentos serán tomados con respecto a los siguientes ensayos: 

Ensayo Granulométrico



Ensayo de Peso Específico de Arena Gruesa



Ensayo de Peso Específico de Piedra



Ensayo de Peso Unitario de Arena



Ensayo de Peso Unitario de Piedra



Contenido de Humedad



Diseño de SUB BASE



Cono de Abrams.



Elaboración de Unidades



Ensayo a la Comprensión



La Guía de Registro realizados por nosotros mismos, para ver el avance de nuestras probetas.



Ensayo de Variabilidad Dimensional.



Ensayo de Absorción.



Para los cálculos y para el análisis de los resultados arrojados en el laboratorio mecánica de suelos nos basaremos con la ayuda de los programas.



En los ensayos a realizar contaremos con expertos en laboratorio de suelos.



Se utilizaron elementos como cámara fotográfica y demás instrumentos que permitirán registrar y evidenciar lo planteado en el presente perfil del proyecto

20. PROCESO Y ANALISIS DE LOS DATOS 

Presentar una solicitud al laboratorio de suelos de la Universidad San Pedro para facilitar el acceso a dicho establecimiento.



Aplicaremos un registro de apuntes, mediante fichas, filmación, acompañadas de un registro fotográfico para ver el desarrollo de nuestras pruebas.



Realizaremos una estabilización de suelo a nivel de sub rasante con su respectiva desviación estándar.



Elaboraremos las probetas con el diseño tradicional.



Se ejecutará el ensayo en la Maquina de Compresión comparando así el comportamiento de los daños ocasionados al ser sometido a esfuerzos de compresión. UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

57


_____________________________________________________________________________ 

Elaboraremos las probetas con la sustitución parcial de la sub rasante con polvo de conchas de caracol.



Ejecutaremos las probetas y las pruebas correspondientes (ensayo de CBR y encontrar la resistencia a compresión) a las probetas elaboradas con el diseño tradicional y a las probetas elaboradas con polvo de conchas de caracol y finalmente observaremos los resultados obtenidos de la sub base.



Con los datos obtenidos realizaremos cuadros que facilitarán el análisis de los resultados.

GUIA DE OBSERVACIÓN SITUACION A OBSERVAR Registrar los resultados que se obtengan de la resistencia de probetas de estudio con la finalidad de registrar los resultados obtenidos de la resistencia con respecto a los diseños de sub rasante elaborados: el diseño convencional y el diseño con la sustitución parcial de la sub base aplicando polvo de conchas de caracol.

OBJETIVO: Determinar la resistencia al corte de un suelo arcilloso con el material sustituido por el polvo de conchas de caracol y compararlo con el diseño de una sub base convencional. 

Los Instrumentos serán tomados con respecto a los siguientes ensayos que se mencionaron en la observación científica.

20.1.1. VALIDACIÓN Y CONFIABILIDAD DEL PROYECTO 20.1.1.1.

VALIDACIÓN (POR MÉTODO DE EXPERTOS)

La validación de nuestra guía de observación se usara luego de comprobar su validación el cual será verificado por expertos en el ámbito de elaboración de concreto conformado en este caso por el Dr. Sánchez Solórzano a cargo de guiarnos u orientarnos para mejorar nuestra investigación de nuestro proyecto, contando con la ayuda de los ingenieros civiles de la Universidad San Pedro. 

Se asegurara de que la guía de observación sea clara y precisa, y tenga una validez porque se aplica a una situación en la que se apreciara con claridad el trabajo, y se enfocara al hecho que será destacar los diferentes resultados.


58


_____________________________________________________________________________ 

Para la validez de la guía de observaciones, que se va a consultar a personas entendidas, del área o tema de estudio, solicitando una consulta y colaboración. En primera instancia verificaran si la guía de observación es aceptable y nos permitirá considerar las variables que se está considerando y de modo contrario se realizara las correcciones pertinentes hasta lograr una guía de observación aceptable, la cual los ingenieros darán por aprobada y firmada nuestra guía de observación.

CONFIABILIDAD (POR METODO ALFA DE CRONBACH) En cuanto a la confiabilidad utilizamos el “método de Alfa Conbrach”, el cual servirá para medir el grado de confiabilidad de cada uno de los instrumentos utilizados en este proyecto. El Alfa de Cronbach es un coeficiente que sirve para medir la fiabilidad de una escala de medida. El alfa de Cronbach permite cuantificar el nivel de fiabilidad de una escala de medida para la magnitud inobservable construida a partir de las “n” variables observadas. Teniendo como conocimiento que este método consiste en obtener un índice de consistencia interna que toma valores entre 0 y 1 y que sirve para comprobar si el instrumento que se está evaluando recopila información defectuosa y por lo tanto nos llevaría a conclusiones equivocadas o si se trata de un instrumento fiable que hace mediciones estables y consistentes. Para la interpretación del Coeficiente Alfa de Cronbach se toma: 

Valor mínimo= 0.70; si hay un valor menor a este se considera correlación baja.



Valor máximo= 0.90; si es mayor a este valor se trata de redundancia o duplicación.


59


_____________________________________________________________________________

Usualmente los valores están entre 0.70 y 0.90

Dónde:

A partir de las correlaciones entre los ítems, el alfa de Cronbach estandarizado se calcula así:

Dónde: : Es el número de ítems : Es el promedio de las correlaciones lineales entre cada uno de los ítems (se tendrán pares de correlacione). Lo deseable para crear una escala fiable es que los ítems estén muy correlacionados entre sí. El nivel máximo de correlación se alcanza cuando los ítems son todos iguales. En tal caso, por las propiedades de la

varianza

,

por lo que el valor del alfa es, simplificando, igual a 1.Si los ítems fuesen independientes entre sí (por lo que no podrían constituir conjuntamente una escala fiable), entonces se tendría que

el

valor de alfa sería 0. UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

60


_____________________________________________________________________________

Hay que advertir que el alfa de Cron Bach puede llegar a alcanzar valores negativos de existir parejas de ítems negativamente correlacionados.

21. PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE LA INFORMACION Se aplicarán los métodos estadísticos, tanto descriptivos como inferenciales.

21.1.

MÉTODOS DESCRIPTIVOS

Dentro de los métodos descriptivos, la recolección recolectada se clasificará sistemáticamente y se presentará en tablas estadísticas de distribución de frecuencias, además para visualizar mejor el comportamiento de variables se construirán como: Gráficos de barra, Gráficos de Circulares, Distribución de frecuencias, y se calcularán medidas estadísticas como: Media aritmética, Moda, varianza, desviación estándar, coeficiente de correlación lineal (coeficiente de Pearson).

21.2.

MÉTODOS INFERENCIALES

Para proyectar los resultados de la muestra de población se aplicará el método de la estimación de parámetros de la resistencia de la media poblacional tanto puntual como intervalica. Para comprobar la hipótesis de trabajo se usarán la prueba de hipótesis denominada: prueba de diferencia de medias.


61


_____________________________________________________________________________

MATRIZ DE CONSISTENCIA PROBLEMA

¿En qué medida mejorara la resistencia al estabilizar un suelo arcilloso del AA.HH Rafael SeminarioDistrito de Santa, al adicionar un 0, 8, 12 y 16 % de polvo de Helix Pomatia “conchas de caracol?

OBJETIVO

OBJETIVOS GENERALES Determinar la resistencia al corte de un suelo arcilloso al estabilizarlo a nivel de subrasante adicionando un 0, 8, 12 y 16% de polvo de caracol.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

HIPOTESIS

VARIABLE

Al incorporar un VARIABLE 0, 8, 12 y 16% de IND: polvo de concha de

caracol

activado mecánica y

térmicamente,

Diseño

de

mezclas

de

suelos.

la VARIABLE

mejoraría

Activar mecánica y térmicamente la

resistencia de un DEP:

Helix Pomatia “ conchas de caracol”

suelo arcilloso del

Determinar el ensayo de análisis térmica

AAHH.

diferencial “ATD”

Seminario-

Determinar ensayo de eflorescencia con

Distrito de Santa,

difracción de rayos x

porque hay una

Obtener una muestra patrón.

mejoría en sus

Rafael

Resistencia al corte

Obtener una mezcla homogénea del suelo propiedades, adicionando 8%, 12% 16% de polvo de comportamiento, Helix Pomatia “Conchas de Caracol”.

manejabilidad

Determinar la resistencia al corte de suelo una de la muestra patrón y la muestra con

y

reacción

química inmediata.


62


_____________________________________________________________________________

adición de 8, 12 y 16% mediante Proctor Modificado y C.B.R. Determinar el grado de relación entre la resistencia de suelo adicionando 8,12 y 16% de polvo de conchas de caracol, en comparación de un suelo sin adición.

DEFINICIONES

DIMENSIONES

INDICADORES

ESCALA DE LA MEDICIÓN

OPERACIONAL: Técnica

consistente

en

A) CARGA UNITARIA

PORCENTAJES

B) CARGA XIAL

USADOS NORMA

combinar dos p más suelos DOSIFICACIÓN de diferentes propiedades fisicoquímicas

con

el

objetivo de lograr una única capa de suelo resultante.

OPERACIONAL:

DE

Mezcla con adición de 8% de (5% A 10%) DE CAL polvo de Helix

Pomatia

“Conchas de Caracol” Mezcla con adición de 12% de polvo de Helix

Pomatia

COMPONENTES

La resistencia de un suelo es CALCIO el mayor esfuerzo al que ZING puede ser sometido. HIERRO

DE

SEGÚN VARIABLE:

CARRETERA ES DE

“Conchas de Caracol” Consiste en mezclar los materiales previamente Mezcla con adición de 16% de preparados, sean el suelo polvo de Helix Pomatia arcilloso y adicionando 8, 12 y 16% de polvo de conchas “Conchas de Caracol” de caracol “Helix Pomatia”

CONCEPTUAL:

TIPO

Variable Cuantitativo.

POR SU ESCALA DE MEDICIÓN : Por intervalo y por razón

TIPO

DE

VARIABLE: Variable Cuantitativo.

POR SU ESCALA DE MEDICIÓN :


63


_____________________________________________________________________________

SODIO DEFINICIÓN OPERACIONAL: MAGNESIO Se elaboran mediante la mezcla de suelos adicionando 8, 12 y 16% de polvo de conchas de caracol activado mecánicamente y térmicamente y luego sometidos a ensayos de C.B.R los cuales nos proporcionaran la resistencia del suelo para generar valores cuantitativos.

Por intervalo y por razón

ANEXOS


64


_____________________________________________________________________________

ANALISIS DE VARIABLES USADAS: 

RESISTENCIA ESTANDARES

CANTIDAD

Bueno Regular Malo 

DURABILIDAD ESTANDARES

CANTIDAD

Bueno Regular Malo



COMPRESIBILIDAD ESTANDARES

CANTIDAD

Bueno Regular


65


_____________________________________________________________________________

Malo



PERMEABILIDAD ESTANDARES

CANTIDAD

Bueno Regular Malo

Contenido de la muestra: Tipo de agregado

Cantidad (%)

Finos Medios Gruesos

Diseño de material a usar ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Evaluación del material a usar --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------

-------------------------


66


_____________________________________________________________________________

FIRMA DOCENTE

FIRMA DEINVESTIGADOR

ANEXO 02 - ANALISIS DE SUELOS SOLICITA

:

PROYECTO LUGAR FECHA

: : :

CALICATA :

ESTRATO :

PROF. (m) :

PESO SECO INICIAL PESO SECO LAVADO PESO PERDIDO POR LAVADO

TAMIZ

PESO RETEN.

% RETENIDO

% RETENIDO

(gr)

PARCIAL

ACUMULADO

% QUE PASA

N°

ABERT. (mm.)

3"

76.200

2 1/2"

63.500

LIMITE LIQUIDO (%)

:

2"

50.800

LIMITE PLASTICO (%)

:

1 1/2"

38.100

INDICE DE PLASTICIDAD (%)

:

1"

25.400

HUMEDAD NATURAL (%)

:

3/4"

19.100

CLASIFICACION SUCS

:

1/2"

12.700

CLASIFICACION AASHTO

:

3/8"

9.520

1/4"

6.350

N° 4

4.760

Nº 10

2.000

Nº 20

0.840

N° 30

0.590

N° 40

0.420

Nº 60

0.250

N° 100

0.149

N° 200

0.074

PLATO


67


_____________________________________________________________________________ TOTAL

100 90 80 70

A S A 60 P E U 50 Q %

40 30 20

CURVA GRANULOMETRICA CURVA GRANULOMETRI CA 100 90 80 A S 70 A 60 P 50 E 40 U Q 30 20 % 10 0 ABERTURA (mm) 0.01 0.1 1

10 0 0.010

0.100

ABERTURA (mm)

1.000

10.000

100.000

LÍMITES DE ATTERBERG (ASTM D-4318) PROYECTO :

ENSAYO Nª

SOLICITADO :

ING° RESP

:

UBICACIÓN : MUIESTRA :

TÉCNICO FECHA

: :

PROF. (m): DESCRIPOCIÓN

:

LÍMITE LÍQUIDO

ENSAYO No.

1

2

3

LÍMITE PLÁSTICO 4

1

2

CÁPSULA No. PESO CÁPSULA + SUELO HÚMEDO (gr) PESO CÁPSULA + SUELO SECO (gr) PESO AGUA (gr) PESO DE LA CÁPSULA (gr) PESO SUELO SECO (gr) CONTENIDO DE HUMEDAD (%) NÚMERO DE GOLPES

4

-2

6

-1.4514

25.685

DIAGRAMA DE FLUIDEZ

24.0 23.0 22.0 D A D E 21.0 M U H %

20.0 19.0 18.0 10

UNIVERSIDAD SAN PEDRO – ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL N ° D E G OL P E S

68 100


_____________________________________________________________________________

OBSERVACIONES

:

RESULTADOS DE ENSAYOS LÍMITE LÍQUIDO (%)

ÍNDICE DE PLASTICDAD (%)

LÍMITE PLÁSTICO (%)

PROCTOR MODIFICADO ASTM D-1557 PROYECTO

:

ENSAYO Nº

SOLICITADO

:

ING. RESP.

PROCEDENCIA

:

EFECTUADO

MUESTRA

:

FECHA - Peso del martillo (Kg) : - Altura de caida martillo (cm) :

- Número de golpes : - Número de capas :

: : : :

- Volumen del molde (cm3)

:

- Energía de compactación (Kg-cm/cm3) :

01 - Peso suelo húmedo + molde (gr) 02 - Peso del molde (gr) 03 - Peso suelo húmedo (gr) [01-02] 04 - Volumen del molde (cm3) 05 - Densidad suelo húmedo (gr/cm3) [03/04] 06 - Tarro N° 07 - Peso suelo húmedo + tarro (gr) 08 - Peso suelo seco + tarro (gr) 09 - Peso del agua (gr) [07-08] 10 - Peso del tarro (gr) 11 - Peso suelo seco (gr) [08-10] 12 - Contenido de humedad (%) [09/11*100] 13 - Promedio de humedad (%) 14 - Densidad del suelo seco (gr/cm 3) [05*100/(13+100]

0.03

-0.22

2.150

6.3

C

2.20 MDS

2.15 ) 3 m c /


69


_____________________________________________________________________________ 1.95 2.20

0

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 

Juarez, E., y Rico, A. (2005).; “MECANICA DE SUELOS I: FUNDAMENTOS DE LA MECANICA DE SUELOS”



Berry, P., y Reid, D. (s. f.).; “MECANICA DE SUELO



Braja, M., (2001).; “FUNDAMENTOS DE LA INGENIERÍA GEOTÉCNICA”;



Bauza, J. (s. f.). en su libro titulado; “EL TRATAMIENTO DE SUELOS ARCILLOSOS MEDIANTE CAL”



PERU. MINISTERIO DE TRANPOSTES Y COMUNICACIONES. (2014).; ”MANUAL DE CARRETERAS: SECCION SUELOS Y PAVIMENTOS”



Fonseca, A. (2008).; “INGENIERIA DE PAVIMENTOS”;



PROYECTO DE NORMA CE.010 “PAVIMENTOS URBANOS”



MINISTERIO DE ECONOMÍA Y FINANZAS DIRECCIÓN GENERAL DE INVERSIÓN

PÚBLICA

-

DGIP – SNIP

-PERÚ.;

“PAUTAS

METODOLÓGICAS PARA EL DESARROLLO DE ALTERNATIVAS DE PAVIMENTOS EN LA FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN SOCIAL DE PROYECTOS DE INVERSIÓN PÚBLICA DE CARRETERAS


70

Tesis Titulo Randy Finaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaalll

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