UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL -...

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS

CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

TRABAJO DE TITULACION

PREVIO A LA OBTENCION DEL TITULO DE

INGENIERO CIVIL

GENERALES DE INGENIERIA

TEMA

ANALISIS COMPARATIVO DE LOS EFECTOS DEL AGUA DE MAR Y

DE CAL EN LA ESTABILIZACION DE SUELOS ARCILLOSOS EN

CALLES QUE CONFORMAN EL BARRIO 2 DE NOVIEMBRE DE LA

COMUNA ENGABAO PERTENECIENTE AL CANTON PLAYAS

PROVINCIA DEL GUAYAS.

AUTOR

JUAN MIGUEL SILVESTRE SUAREZ

TUTOR

ING. GINO FLOR CHAVEZ, M. Sc.

Año

2018

GUAYAQUIL -ECUADOR

ii

AGRADECIMIENTO

Mis sinceros agradecimientos a la Facultad de Ciencias matemáticas y Físicas y a

todos los docentes que tuve el gusto de ser alumno en las diferentes materias de la

malla curricular, gracias por haberme dado la oportunidad de estudiar y formarme en

tan prestigiosa facultad de la Universidad de Guayaquil.

A mi tutor designado Ing. Gino Flor Chávez, M. Sc. por haberme ayudado mucho

en este trabajo de titulación, demostrando profesionalismo, paciencia y cultura; no solo

hacia mi persona, sino también con los demás compañeros bajo su tutoría.

Al Ing. Juan Chanabá Alcócer, M. Sc. por desempeñar un excelente papel en

calidad de Coordinador de Titulación de la Escuela de Ingeniería Civil, ayudándome a

solucionar diferentes inconvenientes que se me presentaron en la realización de este

trabajo de titulación.

A mi familia, en especial a mis hermanos John y Freddy a quienes siempre que lo

necesité; nunca se negaron a ayudarme desinteresadamente, gracias por apoyarme en

los inicios en esta difícil pero noble carrera que elegí.

iii

DEDICATORIA

A la memoria de mi madre; Ángela Suárez Villón, quien ya no me acompaña en

esta vida; a pesar de no tenerla presente físicamente, espiritualmente considero que se

encuentra a mi lado.

Dedicado de igual manera; a mi tío Rosalino Suárez Villón, quien también

descansa en paz, por brindarme su apoyo moral y económico en gran parte de mi vida

académica y por haber sido un ejemplo de trabajo y lucha a pesar de las adversidades

de la vida, nunca olvidaré lo que lo que hizo por guiarme en el camino del bien.

A la persona que se ha convertido en un pilar fundamental en mi vida, mi conviviente

y futura esposa; Andreina Castro Morales, a pesar de los problemas propios del

hogar seguimos adelante apoyándonos mutuamente con el objetivo de formar una

familia y crecer espiritual, personal y profesionalmente.

iv

DECLARACIÓN EXPRESA

Articulo XI.- del Reglamento Interno de graduación de la Facultad de Ciencias

Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.

La responsabilidad de los hechos ideas y doctrinas expuestas en este trabajo de

titulación corresponden exclusivamente al autor y al patrimonio intelectual de la

Universidad de Guayaquil.

_______________________ Juan Miguel Silvestre Suárez

C.I.: 0918714478

v

TRIBUNAL DE GRADUACIÓN

_____________________________ ______________________________ Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M. Sc. Ing. Fabián Cárdenas Pacheco, M. Sc.

Decano Tutor - Revisor

_________________________ Vocal

vi

ÍNDICE GENERAL

Agradecimiento................................................................................................................ ii

Dedicatoria...................................................................................................................... iii

Declaración expresa........................................................................................................iv

Tribunal de graduación.....................................................................................................v

Índice general…………………………………………………………………………………...vi

Índice de ilustraciones…………………………………………………………………………..x

Índice de tablas…………………………………………………………………………......…..xi

Resumen…………………………………………………………………………..………..….xii

CAPITULO I

INFORMACION GENERAL

1.1. Antecedentes………………………………………………………………..……….….1

1.2. Ubicación del Proyecto……………………………………………………….………...2

1.3. Planteamiento del Problema………………………………………………………...…3

1.4. Importancia del Estudio……………………………………………………………..….4

1.5. Objetivos……………………………………………………………………………....…5

1.5.1 Objetivo General……………………………………………………………….....5

1.5.2. Objeticos Específicos…………………………………………………………...5

1.6. Delimitación del Tema…………………………………………………………………..5

1.7. Justificación……………………………………………………………………………...6

CAPITULO II

MARCO TEORICO

2.1. Suelos…………………………………………………………………………………….7

vii

2.1.1. Tipos de Suelos………………………………………………………………….7

2.1.1.1. Gravas…………………………………………………………………..7

2.1.1.2. Arenas…………………………………………………………………..7

2.1.1.3. Limos……………………………………………………………………8

2.1.1.4. Arcillas…………………………………………………………………..8

2.1.1.5. Turbas…………………………………………………………………..8

2.1.1.6. Caliche…………………………………………………..………………9

2.1.1.7. Marga……………………………………………………..……...……..9

2.1.1.8. Loess…………………………………………………………..…...…...9

2.1.1.9. Diatonemas…………………………………...…………………...…...9

2.1.1.10. Gumbo…………..………………………………………………..….10

2.2. Clasificación de Suelos…………………………………………………………..……...10

2.2.1. Clasificación de Suelos S.U.C.S………………………………………...……10

2.2.2. Clasificación de Suelos A.A.S.H.T.O…………………………………………12

2.3. Pavimento…………………………………………………………………………...…….14

2.3.1. Clasificación de Pavimentos…………………………………………………..15

2.3.1.1. Pavimento Rígido………………………………………………...…..16

2.3.1.2. Pavimento Flexible……………………………………………...……16

2.3.1.2.1. Subrasante………..…………………………………..…….17

2.3.1.2.2. Subbase……………………………………………………..17

2.3.1.2.3. Base………………………………………………………….17

2.3.1.2.4. Capa de Rodadura…………………………………...…….18

2.4. Exploración y Muestreo de Suelos…………………………………………………..…18

viii

2.4.1. Exploración Terrestre……………………………………………………..…...18

2.4.2. Muestreo de Suelo………………………………………………………….....18

2.4.2.1. Obtención de Muestras…..……..……………………………...……18

2.5. Ensayos de Laboratorio………………………………………………………………….19

2.5.1. Contenido de Humedad Natural………………………………………………20

2.5.2. Granulometría…………………………………………………………………..20

2.5.3. Límites de Consistencia……………………………………………………….21

2.5.4. Proctor Modificado……………………………………………………………..22

2.5.4.1. Compactación………………………………………………………..22

2.5.5. CBR………………………………………………………………………….…..23

2.6. Estabilización de la capa subrasante…………………………………….…………..24

2.6.1. Tipos de Estabilizaciones de suelos……………………………….……….24

2.6.1.1. Estabilización Mecánica………………………………….…………25

2.6.1.2. Estabilización Física…………………………………………….…..25

2.6.1.3. Estabilización Fisicoquímica…………………………………….....25

2.6.1.4. Estabilización Química………………………………………….…..26

2.6.2. Estabilización con Agua de Mar (Cloruro de Sodio)...…………………..….26

2.6.2.1. Dosificaciones de Agua de Mar…………………………………….27

2.6.3. Estabilización con Cal Hidratada…………………………………………..…28

2.6.3.1. Dosificaciones de Cal…………………………………………………29

CAPITULO III

METODOLOGIA

3.1. Inspección visual de las Vías en la Actualidad………………………………………31

ix

3.2. Muestras de Materiales para los Ensayos en Laboratorio..………………………….31

3.2.1. Toma de Muestras de Suelo…………………………………………………..31

3.2.2. Toma de Muestra de Agua de Mar…………………………………………...33

3.2.3. Muestra de Cal Hidratada……………………………………………………..34

3.3. Ensayos de Laboratorio………………………………………………………………….34

3.3.1. Ensayos de Suelo Natural Sin Mejoramiento…………………………….....35

3.3.2. Ensayos de Suelo Con Mejoramiento………………………………………..35

3.4. Procedimiento para obtener contenido de Humedad Natural……………………….35

3.5. Procedimiento para Granulometría……………………..………………………………36

3.6. Procedimiento para Limites de Consistencia………………………………………….38

3.7. Procedimiento para Proctor Modificado………………………………………………..40

3.8. Procedimiento para CBR………………………………………………………………...41

CAPITULO IV

INTERPRETACION Y ANALISIS DE RESULTADOS

4.1. Contenido de Humedad Natural………………………………………………………..45

4.2. Granulometría…………………………………………………………………………….45

4.3. Límites de Consistencia…………………………………………………………………46

4.4. Densidades Secas Máximas y Humedades Optimas………………………………..48

4.5. Relación de Valor Soporte California (CBR)…………………………………………..49

CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. Conclusiones……………………………………………………………..……………….50

5.2. Recomendaciones……………………………………………………………………..…51

x

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1: Ubicación de Comuna Engabao……………………………………………….2

Ilustración 2: Ubicación del barrio 2 de Noviembre………………………………………….3

Ilustración 3: Estado actual de las vías en estudio……...…………………………………..4

Ilustración 4: Estado de las vías en estudio en la última estación invernal…………...….4

Ilustración 5: Esquema del comportamiento de las clases de pavimentos……………..15

Ilustración 6: Estructura de pavimentos rígidos y flexibles………………………………..16

Ilustración 7: Herramientas para excavación manual……………………………………..19

Ilustración 8: Elección del porcentaje óptimo de cal. Método McDowell……………...…30

Ilustración 9: Toma de muestras mediante calicatas………………………………………32

Ilustración 10: Toma de muestra de agua marina…………………………………….…...33

Ilustración 11: Muestra de cal hidratada…………………………………………………….34

xi

INDICE DE TABLAS

Tabla 1: Símbolo de grupos S.U.C.S……………………………………………………..…11

Tabla 2: Tipología de suelos S.U.C.S…………………………………………………….…11

Tabla 3: Carta de Casagrande para suelos cohesivos………………………………..…..12

Tabla 4: Sistema de clasificación de suelos A.A.S.H.T.O……………………………..….14

Tabla 5: Pasante de material de acuerdo a aberturas de tamices……………………….21

Tabla 6: Categoría de subrasante según índice CBR…………..…………………………24

Tabla 7: Valores de humedad natural de las muestras de suelo…………………………45

Tabla 8: Tamizado de muestra de suelo para conocer su granulometría……………….46

Tabla 9: Resultados de ensayos de Limites de Consistencia…………………………….46

Tabla 10: Clasificación de suelos por las normas A.A.S.H.T.O. y S.U.C.S…………..…47

Tabla 11: Resultados obtenidos del ensayo Proctor modificado…….…………………..48

Tabla 12: Resultados obtenidos del ensayo CBR…………………………………………49

xii

RESUMEN

Las calles de la comuna Engabao se encuentran en condiciones irregulares, esto se

debe a que en la última estación invernal soportó los embates de la naturaleza,

deteriorando su capa de rodadura que mayormente está compuesto por un espesor de

25 cm de lastre, las calles más afectadas fueron las que conforman el barrio 2 de

Noviembre.

Lo primero que se hizo en el lugar del mejoramiento fue obtener las muestras del

terreno natural mediante calicatas situadas en puntos establecidos como óptimos para

extraer las muestras para su análisis y determinar las propiedades físicas y mecánicas.

En el presente trabajo de titulación se determinó; mediante análisis en laboratorio,

que el suelo natural del sitio no es apto para la conformación de la capa subrasante

debido a su alto hinchamiento y contenido de arcilla plástica, también a su bajo

porcentaje de CBR.

Con las muestras de suelos estabilizados con cal hidratada al 3, 5, y 7%, se lograron

mejorar significativamente las propiedades físicas y mecánicas en comparación a las

propiedades del suelo natural.

El suelo natural modificado con agua de mar no alcanzó los valores esperados, por

lo cual se descartó esta alternativa de estabilización y solo quedó analizar los

resultados de mejoramiento con cal hidratada.

Con los resultados obtenidos de las muestras ensayadas se hizo un análisis

comparativo de las propiedades físicas y mecánicas modificadas, llegando a la

conclusión de que la opción más óptima es la adición de cal al 7% en peso seco.

CAPITULO I

INFORMACION GENERAL

1.1. Antecedentes.

El Barrio 2 de Noviembre se encuentra localizado en la comuna Engabao

perteneciente al cantón Playas de la Provincia del Guayas, dicha comuna cuenta con

aproximadamente con una población 41.935 habitantes (según datos del censo

nacional 2010), y tiene como actividad principal el turismo, la pesca y sembrío de

árboles frutales, tales como: ciruela, tamarindo, sandia.

Las comunas son parte de la división política de un cantón al igual que las

parroquias y los recintos. Se trata de organizaciones socioeconómicas –

administrativas de grupos rurales quienes son los dueños de las tierras desde épocas

coloniales.

La comuna de Engabao cuenta con un puerto del mismo nombre situado a una

distancia aproximadamente a 3,5 km. La zona de la comuna Engabao tienen un clima

árido, con una marcada diferencia de la estación seca que comprende entre mayo a

diciembre y húmeda entre enero y abril, con una temperatura promedio anual que

fluctúa entre los 24°C y 26°C (Ecuador: Perfil de sus Recursos Costeros, Ochoa.

1999). Hay que mencionar que durante el verano se presentan precipitaciones en

forma de lloviznas ocasionales relacionadas con neblinas provenientes del mar.

La comuna posee un sistema vial que comprende vías asfaltadas, lastradas, y

caminos vecinales, la carretera más utilizada es la que se dirige al balneario General

Villamil (Playas) que en el 2002 fue asfaltada, y la otra menos transitada es la que une

2

Engabao con Engunga, Tugaduaja y Chanduy conectándose con la carretera

Guayaquil – Salinas.

1.2. Ubicación del Proyecto.

La zona del proyecto se encuentra a 15 Km al noroeste del balneario General

Villamil del cantón Playas y a 110 Km de la ciudad de Guayaquil en la provincia del

Guayas entre las coordenadas geográficas 02°33,7’ Latitud sur y 80°29,9’ Longitud

oeste, la comuna Engabao donde se realizará la estabilización de suelo se encuentra

delimitado de la siguiente manera:

Norte: Comuna Olmedo

Sur: Océano Pacífico

Este: Comuna San Antonio

Oeste: Comuna Engunga (provincia Santa Elena)

Ilustración 1: Ubicación de comuna Engabao, Cantón Playas, Provincia Del Guayas.

Fuente: Google Earth.

3

Ilustración 2: Ubicación del barrio 2 de Noviembre en la comuna Engabao.

Fuente: Google Earth.

1.3. Planteamiento del Problema.

En la actualidad las calles del barrio se encuentran en condiciones regulares y es en

época invernal en que se agrava la situación, con las vías lastradas se crean charcos

de agua en la capa de rodadura, lo cual dificulta el acceso a las viviendas de los

moradores, a los niños se les torna muy difícil el trayecto a pie hacia los centros

educativos e impide el paso de los vehículos para poder llevar a cabo sus labores

diarias, además de todo lo anterior se debe tomar en cuenta el tema de insalubridad

debido a las aguas estancadas en los baches de las calles.

En el presente trabajo de investigación experimental se analizará el comportamiento

del suelo natural mezclado con agua de mar y cal hidratada, evaluando la influencia de

los agentes modificadores en las propiedades físicas y mecánicas, buscando en ambos

casos que presenten buenas condiciones para la conformación de las vías de acceso al

Barrio 2 de Noviembre.

4

Ilustración 3: Estado actual de las vías en estudio. Fuente: Juan Silvestre.

Ilustración 4: Estado de las vías en estudio en la última estación invernal.

Fuente: Diario El Universo.

1.4. Importancia del Estudio.

Al desarrollar el presente trabajo de titulación buscamos una solución al problema

vial de la comuna que debido al embate de la naturaleza en el último periodo invernal

fueron severamente dañadas. Técnicamente el tema “ANALISIS COMPARATIVO DE

5

LOS EFECTOS DEL AGUA DE MAR Y DE CAL EN LA ESTABILIZACION DE

SUELOS ARCILLOSOS EN CALLES QUE CONFORMAN EL BARRIO 2 DE

NOVIEMBRE DE LA COMUNA ENGABAO PERTENCIENTE AL CANTON PLAYAS

PROVINCIA DEL GUAYAS.” señalara todos los aspectos principales del estudio y

mejoramiento de la capa subrasante, promoviendo el bienestar de sus habitantes e

incentivando el crecimiento social y productivo del barrio.

1.5. Objetivos.

1.5.1. Objetivo General.

Evaluar los resultados de la capacidad de soporte de suelo mediante el ensayo de

CBR entre las muestras de suelos estabilizados con agua de mar y luego con cal

hidratada en diferentes proporciones para así determinar una solución óptima de

acuerdo a los parámetros de calidad de la capa subrasante, evitando así la

deformación de las vías en estudio.

1.5.2. Objetivos Específicos.

Conocer las propiedades del suelo natural mediante análisis en laboratorio.

Estudiar las modificaciones de las propiedades del suelo mediante los dos

métodos considerados para la estabilización.

Comparar las propiedades de los suelos modificados en laboratorio.

Escoger el método más idóneo para la estabilización del suelo de la capa

subrasante.

1.6. Delimitación del Tema.

Se efectuará un reconocimiento visual del sector para establecer el estado actual las

vías y la topografía de la zona.

6

Se realizará los estudios de suelo natural de la vía que servirá para conocer las

propiedades físico – mecánicas.

Se conocerá las modificaciones en laboratorio de los 2 métodos considerados para

la estabilización del suelo natural de la vía y se analizará los resultados obtenidos en

laboratorio para llegar a obtener el método más idóneo de acuerdo a las características

físicas – mecánicas del suelo.

Se analizara los dos métodos para llegar a la conclusión de cual es más eficiente en

relación a las propiedades mejoradas.

Se excluye el tema de diseño geométrico de las vías ya que el tema solo es de

carácter investigativo experimental acerca de las modificaciones de la las propiedades

físicas y mecánicas del suelo arcilloso para la conformación de la capa subrasante.

1.7. Justificación.

El propósito de este trabajo de titulación es establecer una solución a la deformación

en la capa de rodadura de la vías en mención, los habitantes al contar con estas vía en

óptimas condiciones acortarán el tiempo de transporte en sus diversas labores diarias,

así como, se reduce el daño en sus vehículos, lo que sin duda alguna será un beneficio

económico para los residentes del barrio.

En cuanto a la salud, los habitantes en especial los niños no desarrollarán

afecciones respiratorias producidas por el polvo en verano, y problemas en la piel por

consecuencia del lodo en temporada invernal; en sí, se mejorará la calidad de vida de

las familias del Barrio 2 de Noviembre.

7

CAPITULO II

MARCO TEORICO.

2.1 . Suelo

Desde el punto de vista de la Ingeniería Civil, el suelo es cualquier material no

consolidado formado por partículas sólidas mezclado con líquidos y gases que ocupan

los espacios existentes entre estas partículas.

2.1.1. Tipos de Suelos

A continuación se describen los tipos más frecuentes de depósitos (Revista

ARQHYS. 2012).

2.1.1.1. Gravas.

Las gravas son acumulaciones sueltas de fragmentos de rocas, que dado su origen

presentan aristas con algún grado de desgaste. Como material suelto, suele

encontrárseles en los lechos, en las márgenes y en los deltas de los ríos, también en

muchas depresiones de terrenos rellenadas por el acarreo de los ríos y en muchos

otros lugares a los cuales las gravas han sido re transportadas. Las gravas ocupan

grandes extensiones, pero casi siempre se encuentran con una mayor o menor

proporción de boleos, cantos rodados, arenas, limos y arcillas. (Revista ARQHYS.

2012).

2.1.1.2. Arenas.

Son materiales cuyo origen es similar a la de las gravas, existiendo en formas como:

arena de río, arena de playa, arena volcánica, vidrio volcánico, etc. (Revista ARQHYS.

2012).

8

2.1.1.3. Limos.

Son suelos de grano fino con poca o ninguna plasticidad, pudiendo ser inorgánicos

como los producidos en las canteras u orgánicos como los que suelen encontrarse en

los ríos con características plásticas. Su color varía desde gris claro a muy oscuro.

(Revista ARQHYS. 2012).

2.1.1.4. Arcillas.

Son materiales químicamente muy activos y mecánicamente muy plásticos al ser

mezclados con agua, que suelen contraerse y endurecerse fuertemente al secarse,

presentando un agrietamiento prismático. Al formarse su estructura dentro de un

ambiente acuático, pueden llegar a presentar muy altas humedades (hasta 5 o 6 veces

más agua que sólidos, en peso), siendo entonces muy blandos y altamente

compresibles, contando con muy baja resistencia al esfuerzo cortante. Su estructura

posee relaciones de vacíos relativamente grandes y a pesar de ello son materiales muy

poco permeables. Una de sus características es que cuando se someten estos suelos a

la acción de esfuerzos compresivos, la deformación correspondiente no se presenta de

manera instantánea, como en otros materiales, sino que evolucionará con el tiempo.

Otra característica interesante es que cuando se re moldean pierden toda su cohesión,

pero esta resistencia perdida la recuperarán parcialmente con el tiempo; este fenómeno

se le conoce con el nombre de tixotropía y es de naturaleza físico-química. (Revista

ARQHYS. 2012).

2.1.1.5. Turba.

Es un material fibroso cuyos componentes pueden ser la materia orgánica

empaquetada y mezclada con arcilla. Es un suelo totalmente indeseable para la

9

construcción ya que la descomposición química en estos materiales es muy fuerte, a no

ser que reciba algún tipo de tratamiento. (Revista ARQHYS. 2012).

2.1.1.6. Caliche.

Este material contiene granos que se encuentran parcialmente cementados por

carbonatos calcáreos. (Revista ARQHYS. 2012).

2.1.1.7. Marga.

Es una arcilla con carbonato de calcio, más homogéneo que el caliche y

generalmente muy compacto y de color verdoso claro. (Revista ARQHYS. 2012).

2.1.1.8. Loess.

Son sedimentos eólicos uniformes y cohesivos debido a un cementante de tipo

calcáreo. Su color es generalmente castaño claro. El diámetro de los granos está

comprendido entre 0,01 y 0,05 mm. Se distinguen porque presentan agujeros verticales

que han sido dejados por raíces muertas. Puede presentar inestabilidad ante una

corriente de agua, reconociéndose entonces como un material colapsable; si una obra

civil se desplanta en el suelo original, ésta sufrirá un asentamiento brusco. Los loess

modificados son aquellos suelos que han perdido sus características de loess debido a

procesos geológicos secundarios, tales como inmersión temporal, erosión y formación

de nuevo depósito. (Revista ARQHYS. 2012).

2.1.1.9. Diatomeas.

Las tierras diatomáceas son depósitos de polvo silícico, generalmente de color

blanco, compuesto parcial o totalmente por residuos de diatomeas (algas unicelulares

microscópicas de color pardo de origen marino o agua dulce cuyo esqueleto presenta

características silícicas). (Revista ARQHYS. 2012).

10

2.1.1.10. Gumbo.

Material arcilloso fino, generalmente libre de arena, que parece cera a la vista. Al

tacto es pegajoso, muy plástico y esponjoso, difícil de trabajar. (Revista ARQHYS.

2012).

2.2. Clasificación de Suelos.

Dentro de la clasificación de suelos en la ingeniería civil se contemplan las más

utilizadas a nivel occidental que son: el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos o

SUCS y la clasificación de la Asociación Americana de Oficiales de Carreteras

Estatales y Transportes o AASHTO por sus siglas en ingles.

2.2.1 Clasificación de Suelos S.U.C.S.

El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos, SUCS (ASTM D 2487 y 2488)

es el de uso más extendido en laboratorios de suelos. Fue inicialmente propuesto por

Arthur Casagrande en 1932, tentativamente adoptado por el Departamento de

ingeniería de los EEUU en 1942 y definitivamente presentado a la ASCE en 1948

(Casagrande 1932, 1948). Está basado en el análisis granulométrico y en los Límites

de Atterberg (límites líquido y plástico) de los suelos. Dicha clasificación se vale de

unos Símbolos de Grupo, que consistentes en un prefijo que designa la composición

del suelo y un sufijo que matiza sus propiedades, en el siguiente esquema se muestran

dichos símbolos y su significación.

11

Tabla 1: Símbolos de Grupos S.U.C.S.

Fuente: Manual De carreteras. Volumen II. Bañón L. Beviá J (2000).

En función de estos símbolos, pueden establecerse diferentes combinaciones que

definen uno y otro tipo de suelo:

Tabla 2: Tipología de suelos S.U.C.S.


De la misma forma dentro de la tipología expuesta pueden existir casos intermedios,

empleándose una doble nomenclatura; por ejemplo, una grava bien graduada que

contenga entre 5 y 12% de finos se clasificará como GW-GM.

12

Tras un estudio de diferentes muestras de suelos de grano fino, Casagrande

consigue ubicarlos en un diagrama que relaciona el límite líquido (LL) con el índice de

plasticidad (IP). Este diagrama, conocido como Carta de Casagrande de suelos

cohesivos, destaca dos líneas que actúan a modo de límites.

Linea A: IP = 0,73 (LL-20)

Linea B: LL = 50

Tabla 3: Carta de Casagrande para suelos cohesivos.


2.2.2. Clasificación de Suelos A.A.S.H.T.O.

Ha sido en Estados Unidos donde se ha desarrollado la mayor parte de

clasificaciones empíricas de suelos. Una de las más populares en carreteras es la

13

empleada por la American Asociation of State Highway and Transportation Officials

(AASHTO), y que originalmente fue desarrollada por los ilustres geotécnicos Terzaghi y

Hogentogler para el Bureau of Public Roads norteamericano.

Inspirada en el modelo de Casagrande, considera siete grupos básicos de suelos,

numerados desde el A-1 hasta el A-7, a su vez, algunos de estos grupos presentan

subdivisiones; asi, el A-1 y el A-7 tienen dos subgrupos y el A-2, cuatro.

Los únicos ensayos necesarios para encuadrar un suelo dentro de un grupo u otro

son el análisis granulométrico y los límites de Atterberg. Si queremos determinar su

posición relativa dentro del grupo, es necesario introducir el concepto de índice de

grupo (IG), expresado como un numero entero con un valor comprendido entre 0 y 20

en función del porcentaje de suelo que pasa a través del tamiz #200 ASTM.

IG = 0.2a + 0.005ac + 0.01bd

Donde:

a: es el porcentaje en exceso sobre 35 de suelo que pasa por dicho tamiz, sin pasar

de 75. Se expresa como un número entero de valor entre 0 y 40.

b: es el porcentaje en exceso sobre 15, de suelo que atraviesa el tamiz, sin superar

un valor de 55. Es un número entero que oscila entre 0 y 40.

c: es el exceso de limite liquido (LL) sobre 40, y nunca superior a 60. Se expresa

como un número entero entre 0 y 20

d: es el exceso de índice de plasticidad (IP) sobre 10, nunca superior a 30. Es

también un número entero positivo comprendido entre 0 y 20. (Bañón L. Beviá J,

2000).

14

Tabla 4: Sistema de clasificación de suelos AASHTO.


2.3. Pavimento.

Estructura de las vías de comunicación terrestre, formada por una o más capas de

materiales elaborados o no, colocados sobre el terreno acondicionado, que tiene

como función el permitir el tránsito de vehículos:

Con seguridad.

Con comodidad

Con el costo óptimo de operación.

Superficie uniforme.

15

Superficie impermeable.

Color y textura adecuados.

Resistencia a la repetición de cargas.

Resistencia a la acción del medio ambiente.

Que no trasmita a las capas inferiores esfuerzos mayores a su resistencia.

Es importante tener en cuenta que el pavimento puede revestirse con diferentes

materiales, como piedras o maderas. Sin embargo, suele asociarse en algunos países

al asfalto, el material utilizado para construir calles, rutas y otras vías de comunicación.

Las denominadas mezclas asfálticas y el hormigón son los materiales más

habituales para crear el pavimento urbano, ya que tienen un buen rendimiento de

soporte y permiten el paso constante de vehículos sin sufrir grandes daños. (Giordani

C. Leone)

2.3.1. Clasificación de Pavimentos.

Los pavimentos pueden dividirse en rígidos y flexibles. Las cargas que transmiten a la

fundación son muy diferentes como se muestra a continuación:

Ilustración 5: Esquema del comportamiento de pavimentos rígidos y flexibles.

Fuente: Diseño de pavimento (AASHTO 93).

16

2.3.1.1. Pavimento Rígido.

En un pavimento rígido, debido a la rigidez de la losa de hormigón se produce una

buena distribución de las cargas de las ruedas de los vehículos, dando como resultado

tensiones muy bajas en la subrasante. En un pavimento flexible, el concreto asfáltico, al

tener menor rigidez, se deforma y transmite tensiones mayores en la subrasante.

2.3.1.2. Pavimento Flexible.

Los pavimentos flexibles se caracterizan por ser sistemas multicapa con las capas

de mejor calidad cerca de la superficie donde las tensiones son mayores. La capa

superior es de concreto asfáltico. Un pavimento flexible trabaja distribuyendo la carga

hasta que llegue a un nivel aceptable para la subrasante. Por debajo de la capa de

concreto asfáltico se coloca una base que puede ser de piedra partida, grava bien

graduada o materiales estabilizados (con cemento, cal o asfalto). Por debajo de esta

base se coloca una capa de menor calidad denominada sub-base. (ASSHTO. 1993).

Ilustración 6: Estructura de pavimentos flexibles y rígidos.

Fuente: Google.

17

2.3.1.2.1. Subrasante.

Subrasante se refiere al suelo que se encuentra a un metro de profundidad

aproximadamente, esto también incluye el material de relleno que se reemplaza parcial

o completamente al suelo natural no adecuado para subrasante.

Las funciones principales son:

Recibir y resistir las cargas de transito que son transmitidas por el pavimento.

Trasmitir y distribuir adecuadamente las cargas de tránsito a la estructura del

pavimento.

Las características mínimas que debe cumplir la capa subrasante son:

La capa de espesor debe ser mínima de 30 centímetros. Su grado de

compactación debe ser por lo menos el 95%, su valor relativo de soporte mínimo

15% y su expansión máxima de 5%, la sub-rasante debe cumplir estas

condiciones y luego se procederá a introducir la sub base (M. Beltrán y J.

Copado).

2.3.1.2.2. Subbase.

Sirve de drenaje al pavimento, el material de la capa subbase debe tener una mayor

capacidad de soporte que la capa subrasante, el material de la subbase debe ser

granular con un porcentaje máximo del 8% de fino que pasen por el tamiz #200.

2.3.1.2.3. Base.

La principal función de esta capa es la de absorber los esfuerzos producidos por las

cargas de los vehículos; y luego, distribuir estas cargas a la subbase y por consiguiente

a la subrasante. Las bases son granulares, o compuestas por material bituminoso o

también estabilizadas con algún material estabilizante.

18

2.3.1.2.4. Capa de Rodadura.

Esta última capa es la encargada de proteger la base de filtraciones de agua de

lluvia, también evita que la base se desgaste o se deteriore con el tránsito de vehículos.

2.4. Exploración y Muestreo De Suelos.

Existen varias formas de exploración y recolección de muestras para los trabajos de

ingeniería, entre las cuales citamos las más notables:

2.4.1. Exploración Terrestre.

Se trata del recorrido del área de proyecto para estudiar y establecer

cualitativamente las características topográficas del lugar estableciendo puntos

específicos de importancia.

2.4.2. Muestreo de Suelo.

Para conocer las propiedades físicas y mecánicas del suelo donde se va a realizar

un trabajo de ingeniería civil es de suma importancia extraer muestras representativas

del suelo que será objeto de análisis en laboratorio, mediante excavaciones mecánicas

o manuales se realizan los diferentes tipos de muestreos.

2.4.2.1. Obtención de Muestras.

Se conoce al procedimiento por el que se recogen partes, porciones o elementos

representativos de un terreno, a partir de las cuales se realizará un reconocimiento

geotécnico del mismo.

Las muestras son porciones del suelo que se extraen para la realización de ensayos

en laboratorio. Dependiendo de la forma de obtención, pueden clasificarse de forma

general en dos tipos:

19

Muestras alteradas: conservan solo algunas de las propiedades del suelo en su

estado natural.

Muestras inalteradas: conservan, al menos teóricamente, las mismas

propiedades que tiene el terreno “in situ”.

Ilustración 7: Herramientas para excavación manual y excavación de calicata.

Fuente: Google.

2.5. Ensayos de Laboratorio.

La metodología empleada en la investigación bibliográfica se base en lo siguiente:

Contenido de humedad (Norma de referencia ASTM D 2216).

Granulometría (Normas de referencia: AASHTO 7-87-70, 7-88-70 - ASTM D421-

58, D422- 63).

Límite Plástico (Normas de referencia: ASTM D424 -59 - AASHTO T-90-56).

Límite Líquido (Normas de referencia: ASTM DM 23-66 - AASHTO T-89-68).

Proctor Modificado tipo C y D (Normas de referencia: ASTM D -698– 91, D 1557

- 91 - AASHTO T-180 – 93).

CBR (Normas de referencia: ASTM D -1883 - 73 - AASHTO T– 193 - 63).

20

2.5.1. Contenido de Humedad Natural (ASTM D 2216)

En este ensayo determinaremos la cantidad de agua que existe en el suelo al

momento que se toma la muestra. La manera de saber este dicho contenido de

humedad se lo realiza colocándola en un recipiente y pesando la muestra cuando se la

extrae.

Luego de colocarla se la introduce en un horno a 110°c durante un periodo de 24

horas para después pesarla nuevamente se realiza el siguiente cálculo

correspondiente:

𝜔% =𝑊𝑎𝑔𝑢𝑎

𝑊𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑋 100

W% = Porcentaje del contenido de humedad

W agua = Peso húmedo

W seco = Peso seco

En la se presentan los resultados de dicho ensayo antes mencionado.

2.5.2. Granulometría (AASHTO 7-87-70, 7-88-70 - ASTM D421-58, D422- 63).

Tiene como objetivo principal separar y clasificar por tamaños los diversos granos

que componen las muestras del suelo en estudio con el fin de poder clasificar el suelo.

Los ensayos de granulometría lo realizamos de varias maneras una de ellas es: Vía

seca para granos gruesos (pasaran por una serie de mallas de distintos anchos); y la

vía húmeda para granos finos (hidrómetro). El análisis por la vía seca se hace con la

muestra previamente lavada por el tamiz 200. El análisis por vía húmeda consiste

esencialmente en una serie de mediciones en la suspensión del suelo hecha durante el

proceso de sedimentación.

21

Tabla 5: Pasante de material según abertura de tamices.

Fuente: Libro de mecánica de suelos (Terreros-Moreno)

2.5.3. Límites de Consistencia (ASTM D424 -59 - AASHTO T-90-56 ASTM DM 23-

66 - AASHTO T-89-68).

Los límites de Atterberg o límites de consistencia se utilizan para caracterizar el

comportamiento de los suelos finos. Así, un suelo se encuentra en estado sólido,

cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando sucesivamente a los

estados de semisólido, plástico, y finalmente líquido. Siguiendo estos procedimientos

se definen tres límites:

Límite Líquido (WL): Cuando el suelo pasa de un estado líquido a un estado

plástico. Para la determinación de este límite se utiliza la cuchara de Casagrande.

Límite Plástico (WP): Cuando el suelo pasa de un estado plástico a un estado

semisólido y se rompe.

22

Un parámetro importante es el Índice de Plasticidad (IP), que es la diferencia entre

el Límite líquido y el límite plástico.

IP = WL– WP.

2.5.4. Proctor Modificado (ASTM D -698– 91, D 1557 - 91 - AASHTO T-180 – 93).

El ensayo Proctor se realiza para determinar la humedad óptima a la cual un suelo

alcanzará su máxima compacidad. La humedad es importante pues aumentando o

disminuyendo su contenido en el suelo se pueden alcanzar mayores o menores

densidades del mismo, la razón de esto es que el agua llena los espacios del suelo

ocupados por el aire, permitiendo una mejor acomodación de las partículas, lo que a su

vez aumenta la compacidad. Sin embargo un exceso de agua puede provocar un

efecto contrario. Es decir separar las partículas disminuyendo su compacidad.

Es por esta razón que el ensayo Proctor tiene mucha importancia en la construcción

de una carretera ya que la capa de rodadura necesita apoyarse en una base resistente,

en nuestro caso se trata de calles de poco tráfico o camino rural por lo cual la base de

nuestro proyecto es el suelo que se quiere estabilizar.

En el ensayo Proctor existen dos sistemas AASHTO: el Standard y el Modificado; y

cada uno a su vez, tiene sus derivados: A, B, C, y D.

2.5.4.1. Compactación (ASTM D -1883 - 73 - AASHTO T– 193 - 63).

Compactación es el término que se utiliza para describir el proceso de densificación

de un material mediante sistemas mecánicos. El incremento de densidad se obtiene al

disminuir el contenido de aire en los vacíos en tanto se mantiene el contenido de

humedad aproximadamente constante.

23

Los objetivos de la compactación son los siguientes:

Aumentar la resistencia al corte y mejorar la estabilidad de terraplenes y la

capacidad de carga de cimentaciones y pavimentos.

Disminuir la compresibilidad y reducir los asentamientos.

Disminuir la relación de vacíos y reducir la permeabilidad.

Reducir el potencial de expansión, contracción, o expansión por congelamiento.

El grado de compactación de un suelo se mide cuantitativamente mediante la

densidad seca, la cual depende de la energía utilizada durante la compactación y del

contenido de humedad del suelo.

La relación entre la densidad seca, el contenido de humedad y la energía de

compactación se obtienen a partir de ensayos en laboratorio.

2.5.5. CBR.

Mediante el C.B.R. se puede establecer una relación entre la resistencia a la

penetración de un suelo y evaluar su capacidad de soporte como base de sustentación

para pavimentos flexibles.

En el diseño de pavimentos flexibles el C.B.R. que se utiliza es el valor que se

obtiene para penetración de 0,254 cm (0,1”) ó 0,508 cm (0,2”). En la mayoría de los

suelos el valor para la penetración de 0,254 cm da un mayor C.B.R. El comportamiento

de los suelos varía de acuerdo a su grado de alteración, su granulometría y sus

características físicas.

24

Tabla 6: Categorías de Subrasante según índice CBR.

Fuente: Manual de carreteras, suelos y pavimentos (Biblioteca Nacional del Perú).

2.6. Estabilización de la Capa Sub-rasante.

La estabilización de la sub-rasante esta tiene que ver con la alta plasticidad y la baja

capacidad mecánica, susceptibilidad a la humedad y el efecto de la deformación

plástica ante las cargas, se busca mejorar las propiedades tales como: Resistencia,

durabilidad, plasticidad, permeabilidad, estabilidad volumétrica, compresibilidad,

trabajabilidad. Esto significa no solo llegar a un estado del suelo con suficiente

resistencia a la acción destructiva y deformante de las cargas, sino también asegurar la

permanencia de ese estado de mejoramiento a través del tiempo.

2.6.1. Tipos de Estabilizaciones De Suelos.

Uno de los mayores problemas que enfrenta el ingeniero civil en la construcción de

una vía rural es no disponer de una fuente de abastecimiento cercana de materiales

granulares adecuados para la construcción de las capas del pavimento, según el tipo

de suelo por tratar, el diseñador debe determinar el tipo de estabilización más

conveniente.

25

2.6.1.1. Estabilización Mecánica.

Se realiza por medio del proceso de compactación. La compactación mejora las

propiedades y en particular la densificación del suelo, el aumento de resistencia y la

capacidad de carga, así mismo ayuda a reducir la compresibilidad y absorción de agua.

2.6.1.2. Estabilización Física.

Busca aumentar la fricción, cohesión y permeabilidad, cuando un material se ajusta

granulométricamente por medio de adición de material o ajustes a su granulometría,

genera en el material resultante mayor fricción entre las partículas y cohesión en la

masa del suelo.

2.6.1.3. Estabilización Físico-Química.

Se realiza en suelos con gran cantidad de fino plásticos, como limos y arcillas

especialmente, si el suelo es tratado con cal produce en la masa de suelo resultante un

intercambio iónico y cementación. Generalmente, con este tipo de estabilización se

busca reducir la plasticidad del suelo, aumentar su resistencia, trabajabilidad y

estabilidad volumétrica.

Condiciones que deben cumplir los agentes estabilizantes

1) Ser asequible en grandes cantidades y en calidad normal.

2) No presentar problemas de transporte, ni ser tóxico.

3) Tener una acción duradera, avalada por experiencias. Dar un material durable y

que mantenga la estabilidad a lo largo del tiempo.

4) Conformar una capa que presente una rigidez compatible con el resto de la

estructura; un módulo de elasticidad razonable.

26

5) El proceso constructivo debe ser realizable, sencillo y en condiciones climáticas

diversas.

6) El precio unitario del producto y el de la capa terminada deben ser convenientes.

2.6.1.4. Estabilización Química.

Se realiza en suelos finos tipo arenas, mediante la adición de un agente hidráulico,

como es el caso del cemento portland, que al mezclarse adecuadamente con el suelo y

al desarrollar su propiedad hidráulica, produce una reacción química, intercambio iónico

y cementación. La resistencia del suelo y su estabilidad aumentan significativamente.

2.6.2. Estabilización con agua de mar (Cloruro de Sodio).

El agua de mar está compuesta por variedad de sales disueltas, entre ellas el 80%

es Cloruro de Sodio, siendo esta una gran fuente natural de este elemento que podría

ayudar a mejorar los suelos arcillosos de una manera económica y sencilla, sin la

utilización de aditivos comerciales costosos.

Pocos son los trabajos realizados a nivel internacional de suelos estabilizados con

cloruro de sodio disuelto o la utilización de agua de mar, entre los más destacados

podemos citar los siguientes:

El departamento de transporte de Minnesota en 2003 hizo un estudio en vías

de poco transito donde se utilizó NaCl, se llegó a determinar que transcurridos

5 años los nivele de cloruro de sodio eran mínimos y que la estabilización se

pierde con el tiempo, por lo tanto solo sería recomendable en vías con bajo

nivel de tráfico.

En México en las aeropistas de Loreto e Islas Marías se utilizó el agua de mar

en la compactación de bases y tratamientos superficiales, pero los resultados

27

no fueron los esperados por causa de desprendimientos y fallas en las

estructuras debido a la abrasión de los neumáticos.

En Colombia la universidad militar Nueva Granada presentó un estudio

denominado “Uso de Cloruro de Sodio en bases granulares”, que presentó

diferentes resultados, por ejemplo el índice del CBR aumentó 9 veces su valor

original cuando se agregó un 15 % de NaCl al material, además la resistencia

a la compresión se duplicó cuando se agregó un 8% de sal común, pero se

determinó una merma en la resistencia a la tracción en ambos casos.

En Perú el Ministerio de Transporte y Comunicaciones en 2005 publicó en su

“Manual de especificaciones técnicas generales para la construcción de

caminos de bajo volumen de transito” varias recomendaciones para la

construcción de estas vías mejoradas con NaCl, en la sección 309B indica

que se puede añadir agua de mar en ciertas condiciones.

Es importante resaltar que hay que controlar el nivel de sal con el paso del

tiempo, que por su uso no se lo recomienda en vías de primer orden, solo en vías

secundarias y de bajo tránsito.

2.6.2.1. Dosificaciones de Agua de Mar.

Para los ensayos con agua de mar, se procede de la misma forma que se realizan

los ensayos con agua potable, es decir:

Para los límites de consistencia se sigue el procedimiento ASTM, donde

después de tamizado y secado se adicionó progresivamente agua hasta

encontrar los diferentes límites.

28

Para el ensayo de proctor modificado, luego del secado se añadió el agua de

mar con variaciones mayores y menores de 2% y así poder encontrar los

puntos de la curva de compactación, densidades máximas secas y humedad

óptima.

En el caso del ensayo CBR se procedió a añadir agua de mar para que estas

lleguen a la humedad optima calculada antes en el ensayo proctor para

después realizar los distintos moldes y posterior inmersión.

2.6.3. Estabilización con cal hidratada.

Se define como suelo tratado con cal a la mezcla homogénea y uniforme de un suelo

con cal a fin de mejorar las características geotécnicas o de trabajabilidad del mismo.

La cal es utilizada para estabilizar y fortalecer las subbases y bases debajo del

pavimento, las ventajas de usar cal en estabilizaciones son:

Ganancia progresiva de resistencia a la compresión con el tiempo.

Durabilidad a largo tiempo en muy adversas condiciones

Se crea una barrera resistente al agua.

Reducción del índice de plasticidad.

Reduce las características de expansión y agrietamientos.

Cuando se agregan las cantidades adecuadas de cal y agua, el pH del

suelo rápidamente se incrementa, siendo favorable para la formación de silicatos

y aluminatos de calcio.

Incrementa substancialmente la capacidad de carga.

29

2.6.3.1. Dosificaciones de cal.

Para obtener una dosificación adecuada de la cal por peso seco a la muestra

natural de suelo para su mejoramiento, existen dos procedimientos muy utilizados en

la estabilización de arcillas.

El primer método según PH de la muestra; hecho por Eades y Grim (1966),

indicado en la Norma ASTM C 977-00, para esto se determina el PH con diversos

porcentajes de cal, el porcentaje óptimo es el que alcanza un valor de 12,4 en el PH.

Cabe señalar que se excluye el tema de determinación óptima de dosificación de

cal mediante el método del PH en el presente trabajo, ya que el laboratorio de suelos

de la facultad no cuenta con los equipos necesarios para el ensayo de PH.

El segundo método es mediante el ábaco de C. McDowell, este ábaco se lo utiliza

en función del índice plástico (IP) y el porcentaje que pasa por el tamiz #40 por vía

húmeda del suelo natural, sin tomar en cuenta los suelos con IP<3 y pasante de

malla # 40<10%.

Para obtener el porcentaje óptimo se toma el índice de plasticidad de la muestra

natural en los valores superiores, después se baja paralelamente a la curva más

cercana hasta que intercepta con la horizontal que viene del porcentaje que pasa por

la malla # 40, y en este punto se traza una vertical y se lee el porcentaje óptimo para

la estabilización.

30

Ilustración 8: Elección del porcentaje óptimo de cal. Método McDowell.

Fuente: Revista Facultad de Ingeniería UPTC (2012).

31

CAPITULO III

METODOLOGIA.

3.1. Inspección visual de las Vías en la Actualidad.

Con el fin de recabar información acerca de las características topográficas y físicas

del sector donde se realizara la estabilización de suelo, se hizo un recorrido en toda la

zona verificando que el terreno se clasifica como plano ya que tiene pendientes

menores del 3%; (NEVI. 2012-VOLUMEN 2A).

El terreno es erosivo y semiárido, con vegetación escasa entre los cuales podemos

citar: algarrobo, muyuyo, cascol, acacias, entre otros. El paisaje ha sido alterado por el

tendido de tuberías de agua potable y alcantarillado deficiente ya que no cumple con la

función para la cual fue construida dicha red.

Las calles en su mayoría no están pavimentadas, son de tierra o de lastre en las

cuales la capa de rodadura presenta ondulaciones generadas por los automóviles

livianos y semipesados que circulan por el sector y que debido al último invierno severo

se han acrecentado aún más.

En el anexo se pueden observar las evidencias fotográficas del estado actual de las

calles del Barrio 2 de Noviembre.

3.2. Muestras de Materiales para los Ensayos en Laboratorio.

Para realizar los ensayos en laboratorio se necesitaron muestras de suelo natural,

agua de mar, y cal hidratada.

3.2.1. Toma de Muestras de Suelo.

Para la obtención de las muestras y debido a la extensión y lo plano del suelo del

barrio se realizaron dos calicatas a cielo abierto manualmente, la primera se la realizó

32

en las coordenadas geográficas S02°34’23,258” Latitud Sur y O80°29’22,136” Longitud

Oeste, se extrajo aproximadamente 60 kg de material a 1,0 m de profundidad

colocando la muestra en una bolsa plástica herméticamente sellada con el fin de

conservar la humedad natural del suelo. A esta muestra la llamaremos “Muestra A”

Luego se procedió a excavar la segunda calicata a 110 m de distancia de la primera,

coordenadas geográficas S02°34’24,551” Latitud Sur y O80°29’25,438” Longitud Oeste,

encontrándose que a 1,0 m de profundidad; visualmente, el tipo de suelo es el mismo

que el de la anterior excavación procediéndose a extraer 60 Kg más de suelo natural

empacados en bolsas plásticas como se hizo en la primera excavación, a esta muestra

la llamaremos “Muestra B”, luego trasladamos las muestras A y B al laboratorio.

Ilustración 9: Toma de muestras mediante calicatas.

Fuente: Juan Silvestre.

En ambas excavaciones se encontró con un perfil estratigráfico de 0,00 a - 0,25 m

de profundidad la capa de rodadura del pavimento compuesta de material granular

(grava media o lastre), de – 0,25 m hasta -1,00 m arcilla gris compactada naturalmente.

33

3.2.2. Toma de Muestra de Agua de Mar.

Para la toma de muestra de agua de mar se determinó un lugar idóneo para el caso

en que se llegue a la conclusión de hacer el mejoramiento de suelo. Para nuestro caso

se contó con una salida al mar a 12 minutos de caminata desde la comuna Engabao,

se recogió la muestra de 5 gal a 50 m de distancia de la playa.

Ilustración 10: Toma de muestra de agua marina en playas de Engabao.


34

3.2.3. Muestra de Cal.

La cal que utilizamos para el mejoramiento en las muestras de suelo arcilloso es del

tipo cal hidratada (hidróxido de calcio) la cual es muy utilizada en nuestro medio por las

industrias especialmente la industria de la construcción.

Ilustración 11: Cal hidratada utilizada en el mejoramiento de suelos.


3.3. Ensayos en Laboratorio.

Después de obtener las muestras de suelo, se trasladó el material al laboratorio

Arnaldo Ruffilli de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de

Guayaquil para el posterior análisis de sus propiedades físicas y mecánicas.

35

3.3.1. Ensayos de Suelo Natural Sin Mejoramiento.

Primero realizamos los ensayos con la muestra de suelo natural sin adicionarle los

agentes estabilizantes, esto se lo hace para comparar los resultados de las

propiedades del suelo natural contra las propiedades de las muestras con

mejoramiento, los ensayos con los mejoramientos de suelo lo realizamos por separado.

3.3.2. Ensayos de Suelo Natural Con Mejoramiento.

Después de ensayar el suelo natural sin mejoramiento, se procedió a realizar los

ensayos con la adición a las muestras de suelo de los materiales estabilizantes.

La cal hidratada se añadió de acuerdo a los porcentajes obtenidos del método

McDowell; (% que pasa por el tamiz #40 = 85%, IP=48 del suelo natural), se determinó

que el porcentaje optimo es 5% del peso seco de la muestra, pero se analizó también

con una muestra de ± 2%, es decir se ensayaron muestras con adición de cal de 3, 5 y

7%.

Para los ensayos con agua de mar, se procede de la misma forma que se realizan

los ensayos con agua potable.

3.4. Procedimiento para Contenido de Humedad Natural (ASTM D 2216).

Equipo necesario:

Bandeja de evaporación.

Balanza con sensibilidad a 0,01 gr.

Horno con temperatura constante.

Procedimiento del ensayo:

1. Se pesa la bandeja vacía.

2. Se coge una muestra de suelo natural.

36

3. Se coloca la muestra en la bandeja y se mide su peso con ayuda

de una balanza.

4. Se lleva la bandeja al horno a 105°C durante un periodo de 24

horas.

5. Se saca la muestra del horno y se vuelve a medir su peso.

6. Con los datos obtenidos se halla el contenido de agua que contenía

la muestra.

Por último se halla el porcentaje de humedad del suelo natural. Terreros C, Moreno

V. (1976).

3.5. Procedimiento para Granulometría. (AASHTO 7-87-70, 7-88-70 - ASTM D421-

58, D422- 63).

Equipo que se necesita:

Juego de tamices # 4, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 200, fondo y tapa

(especificación ASTM).

Balanza con sensibilidad a 0,01 gr.


Accesorios: capsulas de 25 cm. de diámetro, brocha.

De acuerdo a la norma ASTM y por ser un material arcilloso a simple vista, se toma

de 200 a 500 gr. de muestra para ensayo, y por su estructura arcillosa se realiza el

proceso por vía húmeda.

Para el ensayo de granulometría por vía húmeda se siguen los siguientes pasos:

37

1. Se secan las muestras en el horno a 105°C, luego, se pesa la cantidad

requerida para la prueba (500 gr. aproximadamente).

2. Se desmoronan las porciones de suelo adheridas entre sí con un rodillo y

con la mano.

3. Se coloca la muestra en una charola con agua y se deja remojar de 2 a 12

horas.

4. Se vacía el contenido de la charola sobre la malla # 200, cuidadosamente

se lava la muestra para que todos los finos pasen por la malla.

5. El material retenido en la malla # 200 se seca en el horno y luego se

pesa este material seco. Este material es que nos servirá para el ensayo

granulométrico.

6. Se coloca el juego de mallas sucesivamente desde la # 4 arriba hasta la #

200 al final de la bandeja. Se agrega el suelo secado y pesado.

7. Se agita todo el juego de mallas con golpes de vez en cuando, mínimo 15

minutos.

8. Se pesan las fracciones retenidas en cada malla y en la charola del fondo.

Todos los pesos retenidos se anotan en el registro de cálculo.

Terminado el ensayo y obtenido todos los datos se procede a realizar los cálculos,

los cuales consisten en calcular mediante el peso retenido en cada malla, el porcentaje

de pasante y retenido, tanto acumulado como no acumulado. Con esto se puede

analizar la consistencia del suelo en cuanto a cuantas partículas finas posee el mismo.

Terreros C, Moreno V. (1976).

38

3.6. Procedimiento para Limites De Consistencia (ASTM D424 -59 - AASHTO T-90-

56 ASTM DM 23-66 - AASHTO T-89-68).

Equipo que se necesita:

Bandeja de evaporación.

Espátula.

Aparato de límite líquido (copa de Casagrande).

Acanalador.

Recipientes adecuados.

Balanza con sensibilidad de 0,1 gr.


Para determinar los límites de consistencia se toma un muestra de

aproximadamente 5º gr. de la parte de material que pasa por el tamiz # 40, obtenida de

acuerdo con la AASHTO T – 87. El procedimiento es el siguiente:

1. Se coloca la muestra en la bandeja de evaporación, se le agrega 15 a 20

c.c. de agua y se mezcla con la espátula hasta obtener una masa uniforme, se

continúa añadiendo agua en cantidad variable de 1 a 3 c.c. cada vez, mezclando

con la espátula el material después de cada adición de agua potable.

2. Se obtiene una masa uniforme de consistencia dura, se coloca una

pequeña cantidad de esta masa sobre la parte de la copa que asienta en la

base, se aplasta con la espátula hasta emparejar la superficie, retirando el

exceso a la bandeja de evaporación, se traza un canal sobre el eje de la copa

39

con el acanalador, para evitar que la masa se resbale, se pueden hacer hasta

seis pasadas del acanalador, de atrás hacia delante o viceversa.

3. Rotando la palanca, se hace bajar y subir la copa al ritmo de dos

revoluciones por segundo hasta que la muestra se una en la parte inferior del

canal. Se registra el número de golpes necesarios para unir la muestra.

4. Se toma una rebanada de la muestra aproximadamente del ancho de la

espátula y que se extienda de un extremo al otro en sentido perpendicular al

canal e incluyendo la parte en que se cerró el canal, se coloca en un recipiente

adecuado. El recipiente y su contenido se pesan y se anota. Luego se seca el

material en el horno a 110°C durante 24 horas y luego se pesa, se registra este

peso y se calcula la pérdida de peso al secar el material, anotándolo como el

peso del agua contenido en la muestra.

5. Se retira el sobrante del material de la copa y se lo coloca en el recipiente

de porcelana, la copa y el acanalador deber lavarse para iniciar el siguiente

punto.

6. Se repite por lo menos dos veces más el procedimiento anterior

añadiendo para cada caso una pequeña cantidad de agua, a fin de obtener una

resistencia de la masa de ensayo más suave en cada caso.

El fin de este procedimiento es obtener por lo menos una muestra cuya consistencia

produzca ensayos dentro de cada uno de los siguientes límites de golpes: 25 – 35; 20 –

30; 15 – 25. Terreros C, Moreno V. (1976).

40

3.7. Procedimiento para Proctor Modificado (ASTM D -698– 91, D 1557 - 91 -

AASHTO T-180 – 93)

De acuerdo a las normas se tamizó el material seco y desmenuzado por los tamices

#4, y #3/4, pasando por el # 3/4, por lo tanto se realiza el procedimiento como Proctor

Modificado tipo C.

Equipo necesario:

Molde cilíndrico metálico de 4” de diámetro.

Extensión del molde (collarín), de igual diámetro y 2” de altura.

Base metálica con tornillos mariposa para fijar el molde.

Martillo de 4,54 Kg. (10 Lb) de peso

Balanza con sensibilidad de 0,01 gr.

Balanza con capacidad de 30 Kg.


Procedimiento:

1. Obtener 4 muestras de aproximadamente 6 a 8 Kg cada una.

2. Se pesa el molde vacío y limpio.

3. Se coloca el molde en su base, en la cual se coloca un papel para evitar

que la muestra se adhiera a la base; a su vez se coloca el collarín y ambos se

aseguran con los tornillos de tal manera que queden fijos.

4. Se coloca una de las muestras en una bandeja metálica, a la cual se le

añade un cierto porcentaje de agua (el cual va a variar de muestra en muestra

en 2% más); luego se procede a mezclar con ayuda de un bailejo, de tal manera

41

que se tenga una mezcla homogenizada, para después dividirla en cinco

porciones iguales.

5. Se distribuye uniformemente de una por una las cinco porciones de la

muestra dentro del molde, y a cada capa se le aplica el proceso de

compactación con ayuda del martillo (25 golpes por capa).

6. Acabada la compactación, se procede a retirar el collarín y se enrasa

cuidadosamente el suelo compactado del molde, rellenando cualquier

concavidad con suelo que pase por la malla # 4.

7. Se limpia con una brocha el exterior del molde de posible suelo suelto,

para después pesar el molde con la muestra compactada.

8. Se extrae una pequeña fracción de muestra del suelo compactado y se lo

coloca en un recipiente para luego pesarlo, secarlo y volverlo a pesar para así

determinar su contenido de humedad.

Se realiza el mismo procedimiento para cada muestra de suelo, teniendo en cuenta

siempre que la cantidad de agua que se añada a cada una debe ir variando

generalmente en un 2%. Terreros C, Moreno V. (1976).

3.8. Procedimiento para CBR (ASTM D -1883 - 73 - AASHTO T– 193 - 63).

Para el procedimiento de este ensayo se necesita el siguiente equipo:

Molde CBR, con collarín y la base perforada.

Disco espaciador.

Pistón o martillo (10 lb. Y altura de caída de 15-18”).

Plato y vástago.

42

Trípode y extensómetro.

Pistón cilíndrico.

Aparato para aplicar la carga.

Tanque para inmersión.

Balanza.

Cronometro.

Horno.

Para cada determinación de densidad o sea, para cada punto de la curva de la curva

de compactación, se necesitaran siquiera unos 5 kg de material se procede así:

1. Si el material está húmedo, se secara al ambiente o a una temperatura no

mayor a 60°C.

2. Se desmenuzan los terrones.

3. Las muestra que se van a compactar se tamizan en los cedazos ¾ y # 4

así: se hace cuarteo, con 1 y 4 se tamiza por el ¾ y se rechaza el retenido en el

¾ pesándolo previamente (peso = x), el pasante si se utilizara. Con 2 y 3

tamizado por el ¾ y # 4, se coge la cantidad de peso x del retenido en él y se

une al pasante del ¾ anterior, el resto del 2 y 3 se rechaza.

4. Se determina el contenido de humedad de la muestras

5. Se determina densidad-humedad de acuerdo al procedimiento de Proctor

Modificado. En nuestro caso obtuvimos humedad óptima con 300 cc de agua; se

cogen 5 Kg del material y se le añaden los 300 cc de agua, se coloca en el

molde engrasado la muestra anterior con cinco capas y 56 golpes cada capa

colocando previamente en el molde el disco espaciador.

43

6. Se saca el collarín y se enrasa, se coloca un papel filtro de 15 cm de

diámetro sobre la superficie enrasada, se monta encina de esta superficie el

plato metálico perforado y se voltea el molde, se saca el disco espaciador.

7. Sobre la superficie libre de la muestra se colocara el papel filtro grueso de

15 cm de diámetro y se montara el plato con el vástago graduable, sobre este

plato se colocara varias pesas de plomo. Esta sobrecarga debe ser igual a la

correspondiente al pavimento (sub-base, base y capa de rodadura) a

construirse; como mínimo serán 10 lb que equivalen a la de un pavimento de

concreto de espesor 12,7 cm.

8. Se colocara cuidadosamente el molde dentro de un tanque con agua.

9. Se monta el trípode con un extensómetro y se registra la lectura inicial.

10. Cada 24 horas y por un periodo de 96 horas, se toman y se registran las

lecturas del extensómetro.

11. A las 96 horas se anota la lectura final para calcular la expansión del

material, es referida en por ciento a la altura inicial (12,7 cm = 5”) que tenía la

muestra antes de ser sumergida.

12. Después de saturada la muestra cuatro días se saca el cilindro y se drena

por 15 minutos el agua libre que queda, hay que voltear el cilindro

cuidadosamente y pesar la muestra.

13. Se coloca sobre la muestra la pesa anular de modo que se obtenga una

sobrecarga igual a la del pavimento a construirse.

14. El molde con la muestra y la sobrecarga se colocan debajo de la prensa y

se asienta el pistón sobre la primera aplicando una carga de 10 lb.

44

15. “asentado” el pistón se encera el extensómetro.

16. Se hinca el pistón a velocidad de 1,27 mm. por minuto en incrementos de

0,635 mm. (0,025”) cada medio minuto hasta alcanzar 1,27 cm.

17. Se suelta la carga lentamente, se retira el molde de la prensa, se quitan

las pesas y la base metálica perforada.

18. Se determina el contenido de humedad de la muestra, se recomienda

tomar el promedio de diferentes contenidos de humedad obtenidos a lo largo de

la muestra. Terreros C, Moreno V. (1976).

45

CAPITULO IV

INTERPRETACION Y ANALISIS DE RESULTADOS

4.1. Contenido de humedad natural.

Luego de realizar el respectivo ensayo de acuerdo a las normas ASTM D 2216 se

determinó el porcentaje de humedad natural (ω) del suelo teniendo el valor de:

Tabla 7: Valores de humedad natural de las muestras de suelo.

HUMEDAD NATURAL (ω) EN

PORCENTAJE

MUESTRA A MUESTRA B PROMEDIO

21,43 % 22,41 % 21,92 %


Los informes completos de los ensayos se encuentran disponibles en la parte de

anexos de este trabajo de titulación.

4.2. Granulometría.

En primer lugar se hizo el tamizado con la malla # 200 para proceder según las

normas, dependiendo del porcentaje que pasa por esta malla se escoge el

procedimiento seco o húmedo de tamizado, en nuestro caso escogimos el proceso

húmedo ya que el material pasante por la malla # 200 está en el 86,78 % con la

muestra A; y 89,44 % con la muestra B, preliminarmente se establece que es un

suelo fino de acuerdo a la AASHTO y SUCS, normas que más adelante clasificaran

mejor al suelo de acuerdo a los ensayos de consistencia.

46

Tabla 8: Tamizado de muestras de suelo para conocer su granulometría.

TAMIZ MUESTRA A MUESTRA B

PESO PARCIAL (gr)

% RETENIDO PESO PARCIAL

(gr) % RETENIDO

No.4 8,10 1,86 0,30 0,05

No.8 3,90 0,90 2,70 0,46

No.10 0,70 0,16 0,70 0,12

No.16 1,80 0,41 2,90 0,50

No.20 0,00 0,00

No.30 2,30 0,53 4,10 0,70

No.40 0,00 0,00

No.50 6,80 1,56 7,20 1,23

No.80 0,00 0,00

No.100 15,10 3,47 23,50 4,02

No.200 18,80 4,32 20,40 3,49

FONDO 377,50 86,78 523,40 89,44

TOTAL 435,00 100,00 % 585,20 100,00 % Fuente: Juan Silvestre.

En la parte de anexos de este trabajo de titulación se encuentran los informes

completos de estos ensayos con su respectiva curva granulométrica.

4.3. Límites de Consistencia.

Realizando los respectivos ensayos de acuerdo a las normas ASTM; se determinó,

el límite liquido (WL), limite plástico (WP) y el índice plástico (IP) de las muestras

recogidas en la zona de estudio en estado natural y con las dos alternativas de

mejoramiento obteniéndose los siguientes resultados:

Tabla 9: Resultado de ensayos de límites de consistencia (Atterbert).


LIMITES DE CONSISTENCIA


WL (%)

WP (%)

IP WL (%)

WP (%)

IP WL (%)

WP (%)

IP

Natural 80,00 31,28 48,70 79,00 30,37 48,60 79,50 30,82 48,65

Con agua de mar 38,20 14,07 24,10 36,00 16,04 20,00 37,10 15,05 22,05

Con 3% de cal 41,00 19,23 21,80 40,10 20,21 19,90 40,55 19,72 20,85

Con 5% de cal 35,00 25,62 9,40 32,20 23,50 8,70 33,60 24,56 9,05

Con 7% de cal 33,00 25,53 7,50 33,40 24,75 8,70 33,20 25,14 8,10

47

Elaboración: Juan Silvestre.

Utilizando las especificaciones AASHTO, SUCS y los resultados obtenidos en los

ensayos de granulometría y valores promedio de límites de consistencia se realizó la

Clasificación de Suelo natural y con sus diferentes opciones de mejoramiento.

Tabla 10: Clasificación de suelo por las normas AASHTO y SUCS.

MUESTRA A y B AASHTO CARACTERISTICAS SUCS CARACTERISTICAS

Natural A-7-5 Suelo arcilloso

Calidad aceptable a mala

CH Arcillas de alta

plasticidad

Con agua de mar

A-6 Suelo arcilloso


CL Arcillas de baja

plasticidad

Con 3% de cal A-6 Suelo arcilloso


CL Arcillas de baja

plasticidad

Con 5% de cal A-4 Suelo limoso


ML Limos de baja

plasticidad

Con 7% de cal A-4 Suelo limoso


ML Limos de baja

plasticidad


79,5

37,10 40,5533,6 33,230,82

15,05 19,72 24,56 25,14

48,65

22,05 20,85

9,05 8,1

NATURAL CON AGUA DE MAR

CON 3% DE CAL CON 5% DE CAL CON 7% DE CAL

Variaciones de porcentajes en promedios de limites de consistencia

Limite Liquido (WL) Limite Plastico (WP) Indice Plastico (IP)

48

4.4. Densidades secas máximas y humedades optimas de compactación.

Para determinar estas propiedades se lo hace mediante el ensayo de compactación,

debido a que el material a ensayarse requiere un mayor trabajo de compactación por

tratarse de un suelo arcilloso utilizamos el Proctor Modificado tipo C de acuerdo a las

especificaciones de tamizado por la malla No ¾” y No 4, pasando en su totalidad por la

No ¾”.

Tabla 11: Resultados obtenidos del ensayo Proctor Modificado.

PROCTOR MODIFICADO


Contenido Optimo De Humedad

(%)

Densidad Seca

Máxima (Kg/M3)


(%)

Densidad Seca

Máxima (Kg/M3)


(%)

Densidad Seca

Máxima (Kg/M3

Natural 16,60 1378 15,80 1390 16,20 1384

Con agua de mar 18,00 1695 14,00 1681 16,00 1688

Con 3% de cal 13,20 1820 13,50 1840 13,35 1830

Con 5% de cal 12,00 1840 12,80 1870 12,40 1855

Con 7% de cal 11,20 1996 12,20 2015 11,70 2005 Fuente: Juan Silvestre.


1384

16881830 1855

2005

DENSIDAD SECA MAXIMA (KG/M3)

Variaciones de valores promedio en densidades

Natural Con agua de mar Con 3% de cal Con 5% de cal Con 7% de cal

49

Con el valor de la densidad seca máxima se trabaja la muestra en el ensayo CBR,

en el cual se utiliza el doble de material debido a que el molde CBR es el doble del

molde Proctor.

4.5. Relación de Valor Soporte California (CBR).

Para realizar este ensayo es necesario conocer la cantidad de agua empleada para

llegar a una compactación optima, estos datos se los obtiene del ensayo Proctor que se

lo realiza antes del ensayo CBR, también se determina el hinchamiento del material.

Tabla 12: Resultados obtenidos del ensayo CBR.

ENSAYO CBR


Hin

ch

am

ien

to (

%) 95% de

Densidad Seca

Máxima (Kg/m3)

CBR de

Diseño (%) H

inch

am

ien

to (

%) 95% de

Densidad Seca

Máxima (Kg/m3)

CBR de

Diseño (%) H

inch

am

ien

to (

%) 95% de

Densidad Seca

Máxima (Kg/m3

CBR de Diseño

(%)

Natural 5 1309,10 8,40 5 1320,50 8,70 5 1314,8 8,55 Con agua de mar 3 1610,25 10,80 3 1596,95 10,20 3 1603,6 10,50

Con 3% de cal 3 1729,00 11,80 3 1748,00 12,60 3 1738,5 12,20 Con 5% de cal 3 1748,00 16,10 3 1776,50 15,00 3 1762,2 15,55 Con 7% de cal 2 1896,20 18,70 2 1914,25 17,40 2 1905,2 18,05



5

8,55

3

10,5

3

12,2

3

15,55

2

18,05

(%) (%)

HINCHAMIENTO CBR DE DISEÑO

Variación de porcentaje en promedios de hinchamiento y CBR

Natural Con agua de mar Con 3% de cal Con 5% de cal Con 7% de cal

50

CAPITULO V

5.1. Conclusiones

En los ensayos con el suelo natural se llegó a la conclusión de que el suelo es

tipo arcilloso plástico de acuerdo a sus límites de consistencia promedio

WL=79,5%, IP=48,65% y un CBR= 8,55% muy bajo para ser utilizado como

capa de subrasante.

Con el valor promedio obtenido en CBR=10,50% de en las muestras

modificadas con agua de mar se concluye que tampoco cumple con el

parámetro de calidad que debe tener la subrasante.

Las muestras estabilizadas con cal hidratada y con agua de mar presentaron

una mejora significativa en sus límites de consistencia, dando como resultado

una clasificación mucho mejor de acuerdo a las normas AASHTO y SUCS,

mejoras que son detalladas en tabla No 10.

La muestra estabilizada con cal al 7% con un CBR=18,05%, es la muestra

que más cumple con el parámetro de calidad para una capa subrasante de

acuerdo a la tabla #6, la misma que dice que un suelo con CBR entre 11 a

19% se lo caracteriza como subrasante de calidad BUENA.

Así mismo con la muestra estabilizada al 7% se mejoró sus límites de

consistencia; WL=33,20%; WP=25,14%; IP=8,10, con lo cual su plasticidad es

menor en comparación a los límites de consistencia del suelo natural, también

se disminuyó el hinchamiento del material a un 2% en comparación al 5% de

la muestra de suelo natural.

51

5.2. Recomendaciones.

Se puede utilizar material granular de préstamo como mejoramiento de capa

de rodadura; también, se puede mezclar material granular con el material del

sitio, analizándose previamente sus características físicas con el fin de

satisfacer las especificaciones de calidad, todo depende del presupuesto con

que se cuente para realizar la obra.

Para complementar esta investigación se pueden hace pruebas de campo

para observar los resultados a largo plazo; así también, una estimación de

costos para que sirvan de referencia para una futura estabilización con cal.

El cloruro de sodio brinda una impermeabilización y disminuye los polvos de

los suelos; recomendables para suelos arcillosos y limosos (D. Nuñez), en el

caso de las vías en estudio se podría utilizar el agua de mar para la

compactación de la capa de lastre en el caso de que se reutilice.

Para el procedimiento constructivo de la estabilización con cal, se recomienda

hacerlo en la estación de verano ya que se necesita que el suelo permanezca

seco durante la mezcla de la cal y el suelo.

ANEXOS

Calles del barrio 2 de Noviembre

Toma de muestras y posterior traslado a laboratorio A. Ruffilli

Ensayos CBR

Ensayo límites de consistencia o límites de Atterbert.

Ensayo Proctor Modificado

Muestras de suelo mejorado con cal hidratada

INFORMES DE

ENSAYOS CON

SUELO NATURAL

Muestra natural

A B

C1C FG

589,90 612,30

496,70 511,70

Agua Ww 93,20 100,60

Recipiente. 61,70 62,70

Peso seco. Ws 435,00 449,00

Contenido de agua. w 21,43% 22,41%

FECHA: Agosto-2017 PROYECTO: Estabilización de suelos de la Comuna Engabao

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL.

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS.

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

Laboratorio "ING. DR. ARNALDO RUFFILI".

CONTENIDO DE HUMEDAD.

PERFORACION: 0.5 a 1 m.

MUESTRA Nº

RECIPIENTE Nº

Peso en

gramos

Recipiente + peso humedo

Recipiente + peso seco.

Observaciones:

Operador:

Calculado por: Juan Silvestre

FECHA: Agosto - 2017

PROFUNDIDAD: 0.5 a 1.00 m.

1 2 3 4 5 6

MV 20 F T16

28,2 27,2 27 27,5

Peso en 20 20,3 20,3 21,1

gramos. Ww 8,2 6,9 6,7 6,4

11,1 11,9 11,5 11,9

Ws 8,9 8,4 8,8 9,2

Contenido de humedad. W 92,1 82,1 76,1 69,6

12 20 30 37

1 2 3 4

23 17 13

17,80 17,30 17,30 WL: 80,00 %

Peso en 15,40 15,00 15,00 WP: 31,28 %

gramos. Ww 2,40 2,30 2,30 IP: 48,7

7,70 7,90 7,40

Ws 7,70 7,10 7,60

31,17 32,39 30,26

DEFORMACION: MUESTRA A: NATURAL

PROYECTO: Estabilización de suelos de la comuna Engabao




Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Ruffilli"

ENSAYO DE LIMITE LIQUIDO Y PLASTICO.

RECIPIENTE Nº

LIMITE LIQUIDO.

PASO Nº

RECIPIENTE Nº

Recipiente + peso humedo.


Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Numero de golpes.

LIMITE PLASTICO.

PASO Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Contenido de agua.

Limite plastico. 31,28

Observaciones:

Operador:


Revisado por:

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Cont

enid

o de

hum

edad

(%

)

Numero de golpes


PROFUNDIDAD: 1.00 m.

1 2 3 4 5 6

VC 23 h 20

29,4 28,2 27 27,5

Peso en 20,7 20,4 20,3 21,1

gramos. Ww 8,7 7,8 6,7 6,4

11,1 11,9 11,5 11,9

Ws 9,6 8,5 8,8 9,2


11 20 30 38

1 2 3 4

21 15 13

17,70 17,20 17,30 WL: 79,00 %

Peso en 15,40 15,00 15,00 WP: 30,37 %

gramos. Ww 2,30 2,20 2,30 IP: 48,6

7,70 7,90 7,40

Ws 7,70 7,10 7,60

29,87 30,99 30,26

Revisado por:

Operador:




Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Contenido de agua.


Observaciones:

RECIPIENTE Nº

LIMITE LIQUIDO.

PASO Nº

RECIPIENTE Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Numero de golpes.

LIMITE PLASTICO.

PASO Nº

DEFORMACION: MUESTRA B: Natural







0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Cont

enid

o de

hum

edad

(%

)

Numero de golpes


PROYECTO: ENGABAO Fecha:14/08/2017

MUESTRA A: PROFUNDIDAD A 1 m

FUENTE DEL MATERIAL: ENGABAO

N TAMIZ" FAC MALLA mm PESO PARCIAL % RETENIDO % RETENIDO ACUMULADO % PASANTE ACUMULADO

4 4,75 8,10 1,8621 1,8621 98,1379

8 2,38 3,90 0,8966 2,7586 97,2414

10 2 0,70 0,1609 2,9195 97,0805

16 1,19 1,80 0,4138 3,3333 96,6667

30 0,59 2,30 0,5287 3,8621 96,1379

50 0,3 6,80 1,5632 5,4253 94,5747

100 0,15 15,10 3,4713 8,8966 91,1034

200 0,074 18,80 4,3218 13,2184 86,7816

FONDO 377,50 86,7816 100,0000 0,0000

TOTAL 435,00 100,0000



ANALISIS GRANULOMETRICO

80

90

100

0,010,1110

PA

SA

NT

E A

CU

MU

LA

DO

%

TAMAÑO DE LAS PARTICULAS mm.

CURVA GRANULOMETRICA

GUIJARROS ARENAS LIMO O ARCILLA


PROYECTO: ENGABAO Fecha:14/08/2017

MUESTRA B: PROFUNDIDAD A 1m

FUENTE DEL MATERIAL: ENGABAO

N TAMIZ" FAC MALLA mm PESO PARCIAL % RETENIDO % RETENIDO ACUMULADO % PASANTE ACUMULADO

4 4,75 0,30 0,0513 0,0513 99,9487

8 2,38 2,70 0,4614 0,5126 99,4874

10 2 0,70 0,1196 0,6323 99,3677

16 1,19 2,90 0,4956 1,1278 98,8722

30 0,59 4,10 0,7006 1,8284 98,1716

50 0,3 7,20 1,2303 3,0588 96,9412

100 0,15 23,50 4,0157 7,0745 92,9255

200 0,074 20,40 3,4860 10,5605 89,4395

FONDO 523,40 89,4395 100,0000 0,0000

TOTAL 585,20 100,0000



ANALISIS GRANULOMETRICO

80

90

100

0,010,1110

PA

SA

NT

E A

CU

MU

LA

DO

%

TAMAÑO DE LAS PARTICULAS mm.

CURVA GRANULOMETRICA

GUIJARROS ARENAS LIMO O ARCILLA

Cantidad Reci- Peso de ti- Peso de Peso Peso Peso Peso de ti- Peso de Peso de

de agua piente erra hume- tierra seca del del seco W erra humeda tierra 1+W/100 tierra seca Densidad

cm³ Nº da + recipt. . + recipt recipt agua grs (%) + cilindro humeda Ws seca

grs grs grs grs Kg Kg Kg Kg/m³

HN tg 77,60 72,40 8,40 5,20 64,0 8,12 5,80 1,30 1,08 1,20 1271,68

100,00 62 70,20 63,50 8,50 6,70 55,0 12,18 5,91 1,41 1,12 1,25 1328,62

200,00 200 64,30 56,30 8,10 8,00 48,2 16,60 6,02 1,52 1,17 1,30 1378,24

300,00 10 74,20 63,70 10,50 10,50 53,2 19,74 6,00 1,50 1,20 1,25 1324,41

Prof. Gs Wi Wo Ip % > Nº4

Verificado por:


Contenido optimo de humedad:

16,60%

Densidad seca maxima:

1378,00 Kg/m³

Dibujado por:

Muestra Nº CLASIFICACION

Volumen del cilindro: 0,00094400 m³ Fecha: Agosto-2017

Peso del cilindro: 4,50 Kg Numero de capas: 5

Numero de golpes por capa: 25 Muestra A: Natural

Contenido natural de humedad:

Proyecto:Estabilizacion de suelos de la Comuna

Engabao.Localizacion: Provincia del Guayas.





PROCTOR MODIFICADO

1260,00

1280,00

1300,00

1320,00

1340,00

1360,00

1380,00

1400,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0

Den

sida

d (K

g/m

3)

Contenido de humedad (%)





HN G 78,70 72,40 8,40 6,30 64,0 9,84 5,82 1,32 1,10 1,20 1270,10

100,00 62 70,40 63,50 8,50 6,90 55,0 12,55 5,91 1,41 1,13 1,25 1324,32

200,00 200 64,30 56,70 8,10 7,60 48,6 15,64 6,02 1,52 1,16 1,31 1389,68

300,00 10 74,20 63,50 10,50 10,70 53,0 20,19 6,00 1,50 1,20 1,25 1319,43


Verificado por:



15,80%


1390,00 Kg/m³

Dibujado por:




Numero de golpes por capa: 25 Muestra B: Natural








PROCTOR MODIFICADO

1260,00

1280,00

1300,00

1320,00

1340,00

1360,00

1380,00

1400,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0

Den

sida

d (K

g/m

3)


Peso del molde:

Nº de capas:

1 3 5

12 Golpes x capa 25 Golpes por capa 56 Golpes por capa

3 XL 11

229,40 252,70 241,50

191,00 209,50 201,40

38,40 43,20 40,10

30,91 29,80 40,60

160,09 179,70 160,80

23,99 24,04 24,94

P 10,59 10,44 11,31

7,05 6,64 7,23

W 3,54 3,80 4,08

Ws 2,86 3,06 3,27

w 23,99 24,04 24,94

h 1529,36 1640,76 1761,66

s 1233,49 1322,77 1410,03

12 Golpes por capa 25 Golpes por capa 56 golpes por capa

7 2 1

419,32 183,42 239,90

313,02 160,52 209,90

106,30 22,90 30,00

32,60 30,10 29,30

280,42 130,42 180,60

37,91 17,56 16,61

P 11,81 12,15 12,52

6,98 6,64 7,23

W 4,83 5,51 5,29

Ws 3,50 4,69 4,54

w 37,91 17,56 16,61

h 2085,49 2379,10 2284,11

s 1512,24 2023,76 1958,74

0,100 0,075 0,125

0,226 0,165 0,183

0,241 0,238 0,237

0,287 0,282 0,260

0,338 0,316 0,322

%

C.B.R % 12 GOLPES 25 GOLPES 56 GOLPES

Densidad seca γS 1233,49 1322,77 1410,03

Juan Silvestre

Operador Calculado por Verificado por

PROYECTO: Mejoramiento de suelos comuna Engabao. Fecha : Agosto - 2017





C.B.R - DENSIDADES

MUESTRA A: Natural Calicata: -0.50 a -1.0 m.

Molde Nº Volumen del molde: 0.002316

Nº de golpes por capa: Peso del martillo:

Suelo seco

Nº de ensayo:

ANTES DE LA INMERSION

HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

MOLDE NUMERO

Molde + suelo humedo

Molde

Suelo humedo

HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

DESPUES DE LA INMERSION


Molde

HINCHAMIENTO

HINCHAMIENTO

24 horas

48 horas

72 horas

96 horas

Lectura inicial

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

Suelo humedo

Peso del molde:

Nº de capas:

1 3 5


A3 L3 15

229,40 252,70 241,50

191,00 209,50 201,40

38,40 43,20 40,10

30,91 29,80 40,60

160,09 179,70 160,80

23,99 24,04 24,94

P 10,59 10,44 11,31

7,05 6,64 7,23

W 3,54 3,80 4,08

Ws 2,86 3,06 3,27

w 23,99 24,04 24,94

h 1529,36 1640,76 1761,66

s 1233,49 1322,77 1410,03


7 2 1

419,32 183,42 239,90

313,02 160,52 209,90

106,30 22,90 30,00

32,60 30,10 29,30

280,42 130,42 180,60

37,91 17,56 16,61

P 11,81 12,15 12,52

6,98 6,64 7,23

W 4,83 5,51 5,29

Ws 3,50 4,69 4,54

w 37,91 17,56 16,61

h 2085,49 2379,10 2284,11

s 1512,24 2023,76 1958,74

0,100 0,075 0,125

0,226 0,165 0,183

0,241 0,238 0,237

0,287 0,282 0,260

0,338 0,316 0,322

%


Densidad seca γS 1233,49 1322,77 1410,03

Juan Silvestre



Molde

HINCHAMIENTO

HINCHAMIENTO

24 horas

48 horas

72 horas

96 horas

Lectura inicial

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

Suelo humedo

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Suelo seco

Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

MOLDE NUMERO


Molde

Suelo humedo

MUESTRA B: Natural Calicata: -0.50 a -1.0 m.








C.B.R - DENSIDADES

Molde Nº

Peso del martillo:

NUMERO DE ENSAYO 1 2 3 1 2 3

1.27 mm (0.05") 132 169,4 206,8 60 77 94

2.54 mm (0.10") 206,8 244,2 316,8 94 111 144

3.81 mm (0.15") 244,2 316,8 411,4 111 144 187

5.08 mm (0.20") 290,4 391,6 503,8 132 178 229

7.62 mm (0.30") 365,2 512,6 644,6 166 233 293

10.16 mm (0.40") 457,6 607,2 745,8 208 276 339

12.70 mm (0.50") 550 690,8 829,4 250 314 377

1.27 mm (0.05") 43,91 56,35 68,79 3,094 3,970 4,847

2.54 mm (0.10") 68,79 81,23 105,38 4,847 5,723 7,425

3.81 mm (0.15") 81,23 105,38 136,85 5,723 7,425 9,642

5.06 mm (0.20") 96,60 130,26 167,59 6,806 9,178 11,807

7.62 mm (0.30") 121,48 170,51 214,42 8,559 12,013 15,107

10.16 mm (0.40") 152,22 201,98 248,09 10,724 14,231 17,479

12.87 mm (0.50") 182,95 229,79 275,90 12,890 16,190 19,438

0.10 pulg 0.20 pulg

12 4,847 6,806

25 5,723 9,178

56 7,425 11,807

C.B.R

12 6,88 6,44

25 8,12 8,68

56 10,54 11,17

12 Golpes 25 Golpes 56 Golpes

5% 5% 4%

Calculado por:

Verificado por:

CARGA UNITARIA EN Lb/pulg2 CARGA UNITARIA EN Kg/cm2

Nº de golpesEsfuerzo de penetracion

%

Juan Silvestre

Hinchamiento ( e )

Numero de golpes por capa: Numero de capas:

Altura de caida:

CARGA DE PENETRACION EN Lb CARGA DE PENETRACION EN Kg

Peso del molde: Volumen del molde:





C.B.R

PENETRACION

Fecha: Agosto - 2017

Proyecto: Estabilización de suelos de Comuna Engabao

Localizacion: Provincia del Guayas. MUESTRA A: Natural

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Molde Nº

Peso del martillo:


1.27 mm (0.05") 134,2 169,4 204,6 61 77 93

2.54 mm (0.10") 198 244,2 316,8 90 111 144

3.81 mm (0.15") 244,2 316,8 411,4 111 144 187

5.08 mm (0.20") 290,4 391,6 503,8 132 178 229

7.62 mm (0.30") 365,2 512,6 644,6 166 233 293

10.16 mm (0.40") 457,6 607,2 745,8 208 276 339

12.70 mm (0.50") 550 675,4 825 250 307 375

1.27 mm (0.05") 44,64 56,35 68,06 3,145 3,970 4,795

2.54 mm (0.10") 65,86 81,23 105,38 4,640 5,723 7,425

3.81 mm (0.15") 81,23 105,38 136,85 5,723 7,425 9,642

5.06 mm (0.20") 96,60 130,26 167,59 6,806 9,178 11,807

7.62 mm (0.30") 121,48 170,51 214,42 8,559 12,013 15,107

10.16 mm (0.40") 152,22 201,98 248,09 10,724 14,231 17,479

12.87 mm (0.50") 182,95 224,67 274,43 12,890 15,829 19,335

0.10 pulg 0.20 pulg

12 4,640 6,806

25 5,723 9,178

56 7,425 11,807

C.B.R

12 6,59 6,44

25 8,12 8,68

56 10,54 11,17


5% 5% 4%

Calculado por:

Verificado por:






C.B.R

PENETRACION



Localizacion: Provincia del Guayas. Muestra B: Natural


Altura de caida:




%

Juan Silvestre

Hinchamiento ( e )0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Poyecto: Mejoramiento de suelo de la Comuna Engabao MUESTRA A

Localizacion: Provincia del Guayas.

C.B.R. 8% C.B.R. 8,4%

1378,00 Kg/m³

% Humedad Densidad Seca N° Golpes 0,10" 0,20" Densidad 1309,10 Kg/m³

8,12 1272 12 6,88 6,44 1233

12,18 1329 25 8,12 8,68 1323 C.B.R. Diseño 8,4%

16,60 1378 56 10,54 11,17 1410

19,74 1324 Calculado por:

Verificado por:

Densidad seca maxima

95% Densidad seca maxima

Juan Silvestre

C.B.R. %




Proctor Modificado

Laboratorio "Ing. Dr. Arnaldo Rruffilli"

CALCULO DE CBR DE DISEÑO

1200

1250

1300

1350

1400

1450

5,00 10,00 15,00 20,00 25,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

% Humedad

Proctor Modificado

1200

1250

1300

1350

1400

1450

5,00 7,00 9,00 11,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.

0,10" de Penetración

1200

1250

1300

1350

1400

1450

5,00 7,00 9,00 11,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


Poyecto: Mejoramiento de suelo de la Comuna Engabao

Localizacion: Provincia del Guayas. MUESTRA B

C.B.R. 8,2% C.B.R. 8,7%

1390,00 Kg/m³


9,84 1270 12 6,59 6,44 1233

12,55 1324 25 8,12 8,68 1323 C.B.R. Diseño 8,7%

15,64 1390 56 10,54 11,17 1410


Verificado por:



Juan Silvestre

C.B.R. %




Proctor Modificado



1200

1250

1300

1350

1400

1450

5,00 10,00 15,00 20,00 25,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

% Humedad

Proctor Modificado

1200

1250

1300

1350

1400

1450

5,00 7,00 9,00 11,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


1200

1250

1300

1350

1400

1450

5,00 7,00 9,00 11,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


INFORMES DE

ENSAYOS CON

SUELO

ESTABILIZADO

CON AGUA DE MAR



1 2 3 4 5 6

N T2 FI T6

26,8 24,5 25,3 25,1

Peso en 21,7 20,7 21,6 22,1

gramos. Ww 5,1 3,8 3,7 3

11,12 11,7 11,3 11,6

Ws 10,58 9 10,3 10,5


11 20 29 39

1 2 3 4

22 15 12

16,30 18,50 18,20 WL: 38,20 %

Peso en 15,20 17,50 16,80 WP: 14,07 %

gramos. Ww 1,10 1,00 1,40 IP: 24,1

8,10 8,10 8,10

Ws 7,10 9,40 8,70

15,49 10,64 16,09

Revisado por:

Operador:




Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Contenido de agua.


Observaciones:

RECIPIENTE Nº

LIMITE LIQUIDO.

PASO Nº

RECIPIENTE Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Numero de golpes.

LIMITE PLASTICO.

PASO Nº

DEFORMACION: MUESTRA A: Mejorado con agua_mar







0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Cont

enid

o de

hum

edad

(%

)

Numero de golpes



1 2 3 4 5 6

30 33 R1 G

24,5 23,3 24,8 25,1

Peso en 19,6 18,8 20 21,6

gramos. Ww 4,9 4,5 4,8 3,5

8,1 8,5 8,9 8,6

Ws 11,5 10,3 11,1 13


14 21 31 40

1 2 3 4

15 28 14

9,10 14,50 10,50 WL: 36,00 %

Peso en 8,70 13,90 9,60 WP: 16,04 %

gramos. Ww 0,40 0,60 0,90 IP: 20,0

5,20 6,90 6,40

Ws 3,50 7,00 3,20

11,43 8,57 28,13

DEFORMACION: MUESTRA B: Mejorado con agua_mar







RECIPIENTE Nº

LIMITE LIQUIDO.

PASO Nº

RECIPIENTE Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Numero de golpes.

LIMITE PLASTICO.

PASO Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Contenido de agua.


Observaciones:

Operador:


Revisado por:

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Cont

enid

o de

hum

edad

(%

)

Numero de golpes





HN tg 215,50 202,80 29,20 12,70 173,6 7,32 5,85 1,59 1,07 1,48 1569,50

150,00 4 176,20 159,00 29,00 17,20 130,0 13,23 6,00 1,74 1,13 1,54 1627,84

300,00 F6 285,10 244,60 31,00 40,50 213,6 18,96 6,16 1,90 1,19 1,60 1691,91

450,00 T 306,60 247,00 30,00 59,60 217,0 27,47 6,10 1,84 1,27 1,44 1529,16


Verificado por:



18,00%


1695,00 Kg/m³

Dibujado por:




Numero de golpes por capa: 25 Muestra A: Mejorado Agua_mar








PROCTOR MODIFICADO

1520,00

1540,00

1560,00

1580,00

1600,00

1620,00

1640,00

1660,00

1680,00

1700,00

1720,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0

Den

sida

d (K

g/m

3)






HN G 221,50 202,80 29,50 18,70 173,3 10,79 5,88 1,62 1,11 1,46 1548,96

150,00 3 186,20 170,20 29,10 16,00 141,1 11,34 5,90 1,64 1,11 1,47 1560,35

300,00 J 267,70 238,70 31,60 29,00 207,1 14,00 6,07 1,81 1,14 1,59 1681,86

450,00 II 309,70 247,00 30,30 62,70 216,7 28,93 6,13 1,87 1,29 1,45 1536,39








PROCTOR MODIFICADO



Numero de golpes por capa: 25 Muestra B: Mejorado Agua_mar




14,00%


1681,00 Kg/m³

Dibujado por:


Verificado por:

1520,00

1540,00

1560,00

1580,00

1600,00

1620,00

1640,00

1660,00

1680,00

1700,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

Den

sida

d (K

g/m

3)


Peso del molde:

Nº de capas:

1 3 5


P L II

203,80 217,30 220,10

176,20 186,60 200,40

27,60 30,70 19,70

29,70 22,40 22,40

146,50 164,20 178,00

18,84 18,70 11,07

P 11,25 11,46 11,69

7,05 6,84 7,23

W 4,20 4,62 4,46

Ws 3,53 3,89 4,02

w 18,84 18,70 11,07

h 1812,61 1994,82 1925,73

s 1525,26 1680,60 1733,84


23 4 16

405,40 429,70 431,12

341,60 365,80 367,90

63,80 63,90 63,22

29,90 29,30 30,60

311,70 336,50 337,30

20,47 18,99 18,74

P 12,30 12,70 12,83

6,51 6,64 7,23

W 5,79 6,06 5,60

Ws 4,81 5,09 4,72

w 20,47 18,99 18,74

h 2500,00 2616,58 2417,96

s 2075,23 2199,00 2036,30

0,030 0,035 0,035

0,115 0,125 0,119

0,151 0,167 0,161

0,152 0,169 0,163

0,153 0,17 0,164

%


Densidad seca γS 1525,26 1680,60 1733,84

Juan Silvestre



Molde

HINCHAMIENTO

HINCHAMIENTO

24 horas

48 horas

72 horas

96 horas

Lectura inicial

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

Suelo humedo

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca


HU

MED

AD

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Suelo seco

Nº de ensayo:


HU

MED

AD

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

MOLDE NUMERO


Molde

Suelo humedo

MUESTRA A: Mejorada con agua de mar Calicata: -0.50 a -1.0 m.








C.B.R - DENSIDADES

Peso del molde:

Nº de capas:

1 3 5


VA NC 4

152,20 226,30 169,40

142,10 213,50 154,60

10,10 12,80 14,80

46,70 45,90 41,60

95,40 167,60 113,00

10,59 7,64 13,10

P 11,23 11,08 12,08

7,20 6,98 7,76

W 4,03 4,10 4,32

Ws 3,64 3,81 3,82

w 10,59 7,64 13,10

h 1740,07 1770,29 1864,42

s 1573,48 1644,69 1648,51


III B VO

166,00 145,20 145,10

150,90 133,00 131,60

15,10 12,20 13,50

30,10 30,70 30,10

120,80 102,30 101,50

12,50 11,93 13,30

P 11,76 12,01 13,18

6,61 6,64 7,79

W 5,15 5,37 5,40

Ws 4,57 4,80 4,76

w 12,50 11,93 13,30

h 2221,50 2318,22 2329,88

s 1974,67 2071,21 2056,37

0,031 0,036 0,036

0,200 0,125 0,119

0,151 0,167 0,161

0,155 0,169 0,163

0,156 0,172 0,165

%


Densidad seca γS 1573,48 1644,69 1648,51

Juan Silvestre







C.B.R - DENSIDADES

MUESTRA B: Mejorado con agua de mar Calicata: -0.50 a -1.0 m.



Suelo seco

Nº de ensayo:


HU

MED

AD

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

MOLDE NUMERO


Molde

Suelo humedo

HU

MED

AD

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca



Molde

HINCHAMIENTO

HINCHAMIENTO

24 horas

48 horas

72 horas

96 horas

Lectura inicial

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

Suelo humedo

Molde Nº

Peso del martillo:


1.27 mm (0.05") 154 220 286 70 100 130

2.54 mm (0.10") 242 374 506 110 170 230

3.81 mm (0.15") 286 506 638 130 230 290

5.08 mm (0.20") 374 594 792 170 270 360

7.62 mm (0.30") 418 726 814 190 330 370

10.16 mm (0.40") 528 836 946 240 380 430

12.70 mm (0.50") 616 990 1078 280 450 490

1.27 mm (0.05") 51,23 73,18 95,14 3,609 5,156 6,703

2.54 mm (0.10") 80,50 124,41 168,32 5,672 8,765 11,859

3.81 mm (0.15") 95,14 168,32 212,23 6,703 11,859 14,952

5.06 mm (0.20") 124,41 197,59 263,45 8,765 13,921 18,562

7.62 mm (0.30") 139,05 241,50 270,77 9,796 17,015 19,077

10.16 mm (0.40") 175,64 278,09 314,68 12,374 19,593 22,171

12.87 mm (0.50") 204,91 329,32 358,59 14,437 23,202 25,264

0.10 pulg 0.20 pulg

12 5,672 8,765

25 8,765 13,921

56 11,859 18,562

C.B.R

12 8,05 8,29

25 12,44 13,17

56 16,83 17,56


2% 3% 3%

Calculado por:

Verificado por:






C.B.R

PENETRACION



Localizacion: Provincia del Guayas. Muestra A: Mejorada con agua_mar


Altura de caida:




%

Juan Silvestre

Hinchamiento ( e )0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10 12 14

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Molde Nº

Peso del martillo:


1.27 mm (0.05") 154 286 308 70 130 140

2.54 mm (0.10") 198 440 484 90 200 220

3.81 mm (0.15") 264 550 638 120 250 290

5.08 mm (0.20") 330 704 792 150 320 360

7.62 mm (0.30") 440 836 902 200 380 410

10.16 mm (0.40") 572 946 1056 260 430 480

12.70 mm (0.50") 792 1078 1210 360 490 550

1.27 mm (0.05") 51,23 95,14 102,45 3,609 6,703 7,218

2.54 mm (0.10") 65,86 146,36 161,00 4,640 10,312 11,343

3.81 mm (0.15") 87,82 182,95 212,23 6,187 12,890 14,952

5.06 mm (0.20") 109,77 234,18 263,45 7,734 16,499 18,562

7.62 mm (0.30") 146,36 278,09 300,05 10,312 19,593 21,140

10.16 mm (0.40") 190,27 314,68 351,27 13,406 22,171 24,749

12.87 mm (0.50") 263,45 358,59 402,50 18,562 25,264 28,358

0.10 pulg 0.20 pulg

12 4,640 7,734

25 10,312 16,499

56 11,343 18,562

C.B.R

12 6,59 7,32

25 14,64 15,61

56 16,10 17,56


3% 3% 3%

Calculado por:

Verificado por:



%

Juan Silvestre

Hinchamiento ( e )


Altura de caida:







C.B.R

PENETRACION



Localizacion: Provincia del Guayas. Muestra B: Mejorado con agua_mar

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10 12 14

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Proyecto: Mejoramiento de suelo de la Comuna Engabao

Localizacion: Provincia del Guayas. MUESTRA A

C.B.R. 10,3% C.B.R. 10,8%

1695,00 Kg/m³


7,32 1570 12 8,05 8,29 1525

13,23 1628 25 12,44 13,17 1681 C.B.R. Diseño 10,8%

18,96 1692 56 16,83 17,56 1734


Verificado por:



Juan Silvestre

C.B.R. %




Proctor Modificado



1500

1550

1600

1650

1700

1750

5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

% Humedad

Proctor Modificado

1500

1550

1600

1650

1700

1750

8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


1500

1550

1600

1650

1700

1750

8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.




C.B.R. 9,6% C.B.R. 10,2%

1681,00 Kg/m³


10,79 1549 12 6,59 7,32 1573

11,34 1560 25 14,64 15,61 1645 C.B.R. Diseño 10,2%

14,00 1682 56 16,10 17,56 1649


Verificado por:



Juan Silvestre

C.B.R. %




Proctor Modificado



1500

1520

1540

1560

1580

1600

1620

1640

1660

1680

1700

5,00 15,00 25,00 35,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

% Humedad

Proctor Modificado

1500

1520

1540

1560

1580

1600

1620

1640

1660

1680

1700

5,00 10,00 15,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


1500

1520

1540

1560

1580

1600

1620

1640

1660

1680

1700

5,00 10,00 15,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


INFORMES DE

ENSAYOS DE

SUELO

ESTABILIZADO

CON 3% DE CAL

HIDRATADA



1 2 3 4 5 6

MV 20 F T12

24,8 23 26,2 26

Peso en 20,1 19,9 22,4 23,5

gramos. Ww 4,7 3,1 3,8 2,5

11,8 11,3 11,3 11,7

Ws 8,3 8,6 11,1 11,8


13 23 31 40

1 2 3 4

23 17 13

12,70 12,10 13,40 WL: 41,00 %

Peso en 12,00 11,00 12,50 WP: 19,23 %

gramos. Ww 0,70 1,10 0,90 IP: 21,8

6,70 6,90 7,40

Ws 5,30 4,10 5,10

13,21 26,83 17,65

Revisado por:

Operador:




Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Contenido de agua.


Observaciones:

RECIPIENTE Nº

LIMITE LIQUIDO.

PASO Nº

RECIPIENTE Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Numero de golpes.

LIMITE PLASTICO.

PASO Nº

DEFORMACION: MUESTRA A: Mejorado con 3% de cal







0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Cont

enid

o de

hum

edad

(%

)

Numero de golpes



1 2 3 4 5 6

5 13 14 T12

22,2 20,1 20 22,3

Peso en 18,1 16,6 16,5 18,5

gramos. Ww 4,1 3,5 3,5 3,8

8,1 8,4 8,2 8,7

Ws 10 8,2 8,3 9,8


14 24 31 40

1 2 3 4

19 21 24

10,00 14,20 13,30 WL: 40,10 %

Peso en 9,40 13,80 12,60 WP: 20,21 %

gramos. Ww 0,60 0,40 0,70 IP: 19,9

6,30 10,50 10,20

Ws 3,10 3,30 2,40

19,35 12,12 29,17

DEFORMACION: MUESTRA B: Mejorado con 3% de cal







RECIPIENTE Nº

LIMITE LIQUIDO.

PASO Nº

RECIPIENTE Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Numero de golpes.

LIMITE PLASTICO.

PASO Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Contenido de agua.


Observaciones:

Operador:


Revisado por:

38,5

39,0

39,5

40,0

40,5

41,0

41,5

42,0

42,5

43,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Cont

enid

o de

hum

edad

(%)

Numero de golpes





HN MJ 301,00 279,00 22,70 22,00 256,3 8,58 5,95 1,69 1,09 1,56 1648,73

130,00 F6 318,80 287,40 30,00 31,40 257,4 12,20 6,18 1,92 1,12 1,71 1812,76

260,00 ME 338,50 297,30 29,40 41,20 267,9 15,38 6,22 1,96 1,15 1,70 1799,52

390,00 E 389,00 325,90 29,10 63,10 296,8 21,26 6,09 1,83 1,21 1,51 1598,68


Verificado por:



13,20%


1820,00 Kg/m³

Dibujado por:




Numero de golpes por capa: 25 Muestra A: Mejorado 3% de cal








PROCTOR MODIFICADO

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

1850,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0

Den

sida

d (K

g/m

3)






HN L 310,20 280,40 22,60 29,80 257,8 11,56 5,98 1,72 1,12 1,54 1631,34

130,00 R1 326,70 293,90 30,20 32,80 263,7 12,44 6,19 1,93 1,12 1,71 1816,44

260,00 4 338,70 301,10 29,40 37,60 271,7 13,84 6,23 1,97 1,14 1,73 1831,31

390,00 J 394,60 327,60 29,30 67,00 298,3 22,46 6,09 1,83 1,22 1,49 1581,28








PROCTOR MODIFICADO



Numero de golpes por capa: 25 Muestra B: Mejorado 3% de cal




13,50%


1840,00 Kg/m³

Dibujado por:


Verificado por:

1550,00

1600,00

1650,00

1700,00

1750,00

1800,00

1850,00

1900,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0

Den

sida

d (K

g/m

3)


Peso del molde:

Nº de capas:

1 3 5


A 2

243,70 363,90

220,30 330,00

23,40 33,90

22,90 27,00

197,40 303,00

11,85 11,19

P 11,37 12,08

6,92 7,56

W 4,45 4,52

Ws 3,98 4,07

w 11,85 11,19

h 1921,42 1951,64

s 1717,79 1755,26


TS 22

331,30 378,90

277,10 324,40

54,20 54,50

29,30 30,60

247,80 293,80

21,87 18,55

P 11,96 12,65

6,92 7,56

W 5,04 5,09

Ws 4,14 4,29

w 21,87 18,55

h 2176,17 2197,75

s 1785,61 1853,86

0,030 0,039

0,124 0,133

0,153 0,159

0,161 0,167

0,172 0,174

%


Densidad seca γS 0,00 1717,79 1755,26

Juan Silvestre



Molde

HINCHAMIENTO

HINCHAMIENTO

24 horas

48 horas

72 horas

96 horas

Lectura inicial

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

Suelo humedo

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Suelo seco

Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

MOLDE NUMERO


Molde

Suelo humedo

MUESTRA A: Mejorada con 3% de cal Calicata: -0.50 a -1.0 m.








C.B.R - DENSIDADES

Peso del molde:

Nº de capas:

1 3 5


B E

196,20 203,10

180,40 187,80

15,80 15,30

30,10 30,90

150,30 156,90

10,51 9,75

P 9,69 12,08

5,52 7,55

W 4,17 4,53

Ws 3,77 4,13

w 10,51 9,75

h 1799,22 1955,96

s 1628,07 1782,17


K 2

354,70 283,90

288,50 232,20

66,20 51,70

46,50 45,30

242,00 186,90

27,36 27,66

P 10,33 12,72

5,67 7,79

W 4,66 4,93

Ws 3,66 3,86

w 27,36 27,66

h 2010,36 2129,53

s 1578,55 1668,10

0,032 0,040

0,126 0,133

0,157 0,159

0,163 0,169

0,169 0,173

%


Densidad seca γS 0,00 1628,07 1782,17

Juan Silvestre







C.B.R - DENSIDADES

MUESTRA B: Mejorado con 3% de cal Calicata: -0.50 a -1.0 m.



Suelo seco

Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

MOLDE NUMERO


Molde

Suelo humedo

HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca



Molde

HINCHAMIENTO

HINCHAMIENTO

24 horas

48 horas

72 horas

96 horas

Lectura inicial

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

Suelo humedo

Molde Nº

Peso del martillo:


1.27 mm (0.05") 0 176 264 80 120

2.54 mm (0.10") 0 308 396 140 180

3.81 mm (0.15") 0 418 506 190 230

5.08 mm (0.20") 0 528 682 240 310

7.62 mm (0.30") 0 660 946 300 430

10.16 mm (0.40") 0 792 1144 360 520

12.70 mm (0.50") 0 990 1364 450 620

1.27 mm (0.05") 0,00 58,55 87,82 0,000 4,125 6,187

2.54 mm (0.10") 0,00 102,45 131,73 0,000 7,218 9,281

3.81 mm (0.15") 0,00 139,05 168,32 0,000 9,796 11,859

5.06 mm (0.20") 0,00 175,64 226,86 0,000 12,374 15,984

7.62 mm (0.30") 0,00 219,55 314,68 0,000 15,468 22,171

10.16 mm (0.40") 0,00 263,45 380,55 0,000 18,562 26,811

12.87 mm (0.50") 0,00 329,32 453,73 0,000 23,202 31,967

0.10 pulg 0.20 pulg

12 0,000 0,000

25 7,218 12,374

56 9,281 15,984

C.B.R

12 0,00 0,00

25 10,25 11,71

56 13,17 15,12


0% 3% 3%

Calculado por:

Verificado por:






C.B.R

PENETRACION



Localizacion: Provincia del Guayas. Muestra A: Mejorado con 3% de cal


Altura de caida:




%

Juan Silvestre

Hinchamiento ( e )0

5

10

15

20

25

30

35

0 2 4 6 8 10 12 14

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Molde Nº

Peso del martillo:


1.27 mm (0.05") 0 132 176 60 80

2.54 mm (0.10") 0 242 330 110 150

3.81 mm (0.15") 0 352 462 160 210

5.08 mm (0.20") 0 462 770 210 350

7.62 mm (0.30") 0 638 902 290 410

10.16 mm (0.40") 0 704 1078 320 490

12.70 mm (0.50") 0 858 1144 390 520

1.27 mm (0.05") 0,00 43,91 58,55 0,000 3,094 4,125

2.54 mm (0.10") 0,00 80,50 109,77 0,000 5,672 7,734

3.81 mm (0.15") 0,00 117,09 153,68 0,000 8,250 10,828

5.06 mm (0.20") 0,00 153,68 256,14 0,000 10,828 18,046

7.62 mm (0.30") 0,00 212,23 300,05 0,000 14,952 21,140

10.16 mm (0.40") 0,00 234,18 358,59 0,000 16,499 25,264

12.87 mm (0.50") 0,00 285,41 380,55 0,000 20,108 26,811

0.10 pulg 0.20 pulg

12 0,000 0,000

25 5,672 10,828

56 7,734 18,046

C.B.R

12 0,00 0,00

25 8,05 10,25

56 10,98 17,08


0% 3% 3%

Calculado por:

Verificado por:



%

Juan Silvestre

Hinchamiento ( e )


Altura de caida:







C.B.R

PENETRACION



Localizacion: Provincia del Guayas. Muestra B: Mejorado con 3% de cal

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10 12 14

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Poyecto: Mejoramiento de suelo de la Comuna Engabao


C.B.R. 10,3% C.B.R. 11,8%

1820,00 Kg/m³


8,58 1649 12 0,00 0,00 0

12,20 1813 25 10,25 11,71 1718 C.B.R. Diseño 11,8%

15,38 1800 56 13,17 15,12 1755


Verificado por:



Juan Silvestre

C.B.R. %




Proctor Modificado



1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

5,00 10,00 15,00 20,00 25,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

% Humedad

Proctor Modificado

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.




C.B.R. 10,0% C.B.R. 12,6%

1840,00 Kg/m³


11,56 1631 12 0,00 0,00 0

12,44 1816 25 8,05 10,25 1628 C.B.R. Diseño 12,6%

13,84 1831 56 10,98 17,08 1782


Verificado por:



Juan Silvestre

C.B.R. %




Proctor Modificado



1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

5,00 10,00 15,00 20,00 25,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

% Humedad

Proctor Modificado

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


INFORMES DE

ENSAYOS DE

SUELO

ESTABILIZADO

CON 5% DE CAL

HIDRATADA



1 2 3 4 5 6

29 T14 3 41

25,8 24,7 25 24,6

Peso en 21,3 21,6 22,1 22,3

gramos. Ww 4,5 3,1 2,9 2,3

11,3 11,5 11,3 11,1

Ws 10 10,1 10,8 11,2


14 22 30 40

1 2 3 4

11 18 11

18,00 18,20 18,10 WL: 35,00 %

Peso en 15,40 15,30 15,30 WP: 25,62 %

gramos. Ww 2,60 2,90 2,80 IP: 9,4

4,60 4,60 4,40

Ws 10,80 10,70 10,90

24,07 27,10 25,69








RECIPIENTE Nº

LIMITE LIQUIDO.

PASO Nº

RECIPIENTE Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Numero de golpes.

LIMITE PLASTICO.

PASO Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Contenido de agua.


Observaciones:

Operador:


Revisado por:

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Cont

enid

o de

hum

edad

(%

)

Numero de golpes



1 2 3 4 5 6

B GM 4 14

24,4 28,2 28,7 26,3

Peso en 21,5 24,5 25 22,3

gramos. Ww 2,9 3,7 3,7 4

11,4 11,7 11,8 11,3

Ws 10,1 12,8 13,2 11


14 20 27 40

1 2 3 4

10 14 19

8,30 7,60 9,10 WL: 32,20 %

Peso en 7,90 7,20 8,20 WP: 23,50 %

gramos. Ww 0,40 0,40 0,90 IP: 8,7

5,20 5,50 5,40

Ws 2,70 1,70 2,80

14,81 23,53 32,14








RECIPIENTE Nº

LIMITE LIQUIDO.

PASO Nº

RECIPIENTE Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Numero de golpes.

LIMITE PLASTICO.

PASO Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Contenido de agua.


Observaciones:

Operador:


Revisado por:

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Cont

enid

o de

hum

edad

(%

)

Numero de golpes





HN 7 170,20 160,20 41,90 10,00 118,3 8,45 5,88 1,60 1,08 1,47 1557,93

130,00 B 204,50 189,50 48,10 15,00 141,4 10,61 6,23 1,95 1,11 1,76 1866,61

260,00 V 177,60 157,30 30,90 20,30 126,4 16,06 6,18 1,89 1,16 1,63 1728,72

390,00 R 155,60 130,75 30,50 24,85 100,3 24,79 6,09 1,81 1,25 1,45 1534,81








PROCTOR MODIFICADO







12,00%


1840,00 Kg/m³

Dibujado por:


Verificado por:

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

1600,00

1800,00

2000,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0

Den

sida

d (K

g/m

3)






HN L 179,20 168,30 29,80 10,90 138,5 7,87 5,86 1,58 1,08 1,46 1549,65

130,00 H 177,20 163,40 30,90 13,80 132,5 10,42 6,23 1,95 1,10 1,77 1869,87

260,00 C 180,60 154,30 29,90 26,30 124,4 21,14 6,18 1,89 1,21 1,56 1656,21

390,00 U 160,10 130,75 30,50 29,35 100,3 29,28 6,09 1,81 1,29 1,40 1481,51


Verificado por:



12,80%


1870,00 Kg/m³

Dibujado por:












PROCTOR MODIFICADO

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

1600,00

1800,00

2000,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

Den

sida

d (K

g/m

3)


Peso del molde:

Nº de capas:

1 3 5


A 2

259,80 298,70

234,40 271,20

25,40 27,50

22,30 23,00

212,10 248,20

11,98 11,08

P 10,97 11,65

6,57 7,02

W 4,40 4,63

Ws 3,93 4,17

w 11,98 11,08

h 1900,69 1998,27

s 1697,42 1798,95


II H

377,10 341,30

324,50 292,90

52,60 48,40

29,30 30,60

295,20 262,30

17,82 18,45

P 11,60 12,15

6,57 7,03

W 5,03 5,12

Ws 4,27 4,32

w 17,82 18,45

h 2171,85 2210,71

s 1843,39 1866,33

0,025 0,025

0,113 0,108

0,153 0,152

0,157 0,153

0,16 0,156

%


Densidad seca γS 0,00 1697,42 1798,95

Juan Silvestre







C.B.R - DENSIDADES

MUESTRA A: Mejorada con 5% de cal Calicata: -0.50 a -1.0 m.



Suelo seco

Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

MOLDE NUMERO


Molde

Suelo humedo

HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca



Molde

HINCHAMIENTO

HINCHAMIENTO

24 horas

48 horas

72 horas

96 horas

Lectura inicial

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

Suelo humedo

Peso del molde:

Nº de capas:

1 3 5


N X

171,60 182,60

155,70 169,40

15,90 13,20

30,70 40,00

125,00 129,40

12,72 10,20

P 11,96 12,80

8,10 8,30

W 3,86 4,50

Ws 3,42 4,08

w 12,72 10,20

h 1666,67 1943,01

s 1478,59 1763,15


v 12

274,60 173,60

227,60 153,60

47,00 20,00

30,30 30,80

197,30 122,80

23,82 16,29

P 12,26 11,57

7,58 7,03

W 4,68 4,54

Ws 3,78 3,90

w 23,82 16,29

h 2020,73 1960,28

s 1631,97 1685,73

0,027 0,027

0,116 0,108

0,156 0,152

0,159 0,156

0,162 0,158

%


Densidad seca γS 0,00 1478,59 1763,15

Juan Silvestre



Molde

HINCHAMIENTO

HINCHAMIENTO

24 horas

48 horas

72 horas

96 horas

Lectura inicial

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

Suelo humedo

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Suelo seco

Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

MOLDE NUMERO


Molde

Suelo humedo

MUESTRA B: Mejorado con 5% de cal. Calicata: -0.50 a -1.0 m.








C.B.R - DENSIDADES

Molde Nº

Peso del martillo:


1.27 mm (0.05") 0 242 330 110 150

2.54 mm (0.10") 0 286 462 130 210

3.81 mm (0.15") 0 308 572 140 260

5.08 mm (0.20") 0 594 748 270 340

7.62 mm (0.30") 0 726 1012 330 460

10.16 mm (0.40") 0 858 1210 390 550

12.70 mm (0.50") 0 1034 1430 470 650

1.27 mm (0.05") 0,00 80,50 109,77 0,000 5,672 7,734

2.54 mm (0.10") 0,00 95,14 153,68 0,000 6,703 10,828

3.81 mm (0.15") 0,00 102,45 190,27 0,000 7,218 13,406

5.06 mm (0.20") 0,00 197,59 248,82 0,000 13,921 17,530

7.62 mm (0.30") 0,00 241,50 336,64 0,000 17,015 23,718

10.16 mm (0.40") 0,00 285,41 402,50 0,000 20,108 28,358

12.87 mm (0.50") 0,00 343,95 475,68 0,000 24,233 33,514

0.10 pulg 0.20 pulg

12 0,000 0,000

25 6,703 13,921

56 10,828 17,530

C.B.R

12 0,00 0,00

25 9,51 13,17

56 15,37 16,59


0% 3% 3%

Calculado por:

Verificado por:



%

Juan Silvestre

Hinchamiento ( e )


Altura de caida:







C.B.R

PENETRACION




0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 2 4 6 8 10 12 14

Ca

rga

un

ita

ria

en

Kg

/cm

2

Penetracion en mm

Molde Nº

Peso del martillo:


1.27 mm (0.05") 0 198 264 90 120

2.54 mm (0.10") 0 264 374 120 170

3.81 mm (0.15") 0 330 462 150 210

5.08 mm (0.20") 0 506 660 230 300

7.62 mm (0.30") 0 660 880 300 400

10.16 mm (0.40") 0 704 1100 320 500

12.70 mm (0.50") 0 946 1276 430 580

1.27 mm (0.05") 0,00 65,86 87,82 0,000 4,640 6,187

2.54 mm (0.10") 0,00 87,82 124,41 0,000 6,187 8,765

3.81 mm (0.15") 0,00 109,77 153,68 0,000 7,734 10,828

5.06 mm (0.20") 0,00 168,32 219,55 0,000 11,859 15,468

7.62 mm (0.30") 0,00 219,55 292,73 0,000 15,468 20,624

10.16 mm (0.40") 0,00 234,18 365,91 0,000 16,499 25,780

12.87 mm (0.50") 0,00 314,68 424,45 0,000 22,171 29,905

0.10 pulg 0.20 pulg

12 0,000 0,000

25 6,187 11,859

56 8,765 15,468

C.B.R

12 0,00 0,00

25 8,78 11,22

56 12,44 14,64


0% 3% 3%

Calculado por:

Verificado por:






C.B.R

PENETRACION





Altura de caida:




%

Juan Silvestre

Hinchamiento ( e )0

5

10

15

20

25

30

35

0 2 4 6 8 10 12 14

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm



C.B.R. 15,0% C.B.R. 16,0%

1840,00 Kg/m³


8,45 1558 12 0,00 0,00 0

10,61 1867 25 9,51 13,17 1697 C.B.R. Diseño 16,0%

16,06 1729 56 15,37 16,59 1799


Verificado por:



Juan Silvestre

C.B.R. %




Proctor Modificado



1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

1900

5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

% Humedad

Proctor Modificado

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

1900

1950

8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

1900

1950

8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.




C.B.R. 12,5% C.B.R. 15,0%

1870,00 Kg/m³


7,87 1550 12 0,00 0,00 0

10,42 1870 25 8,78 11,22 1479 C.B.R. Diseño 15,0%

21,14 1656 56 12,44 14,64 1763


Verificado por:



Juan Silvestre

C.B.R. %


Proctor Modificado



1450

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

5,00 15,00 25,00 35,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

% Humedad

Proctor Modificado

1450

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


1450

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


INFORMES DE

ENSAYOS DE

SUELO

ESTABILIZADO

CON 7% DE CAL

HIDRATADA



1 2 3 4 5 6

R A7 21 A11

28,7 28 27,6 27,4

Peso en 23,6 24,1 23,8 24,3

gramos. Ww 5,1 3,9 3,8 3,1

11,2 11,2 11,3 11,4

Ws 12,4 12,9 12,5 12,9


10 20 30 40

1 2 3 4

3 12 19

17,40 18,20 18,00 WL: 33,00 %

Peso en 14,70 15,30 15,20 WP: 25,53 %

gramos. Ww 2,70 2,90 2,80 IP: 7,5

4,10 4,10 4,10

Ws 10,60 11,20 11,10

25,47 25,89 25,23








RECIPIENTE Nº

LIMITE LIQUIDO.

PASO Nº

RECIPIENTE Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Numero de golpes.

LIMITE PLASTICO.

PASO Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Contenido de agua.


Observaciones:

Operador:


Revisado por:

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Cont

enid

o d

e hu

med

ad (

%)

Numero de golpes



1 2 3 4 5 6

24 14 AF 18

20,1 20,9 20,4 20,1

Peso en 16,7 17,2 16,9 16,8

gramos. Ww 3,4 3,7 3,5 3,3

6,7 6,9 6,7 6,7

Ws 10 10,3 10,2 10,1


15 23 27 39

1 2 3 4

11 15 10

14,40 10,20 14,70 WL: 33,40 %

Peso en 13,60 9,50 13,80 WP: 24,75 %

gramos. Ww 0,80 0,70 0,90 IP: 8,7

10,30 6,30 10,60

Ws 3,30 3,20 3,20

24,24 21,88 28,12

Revisado por:

Operador:




Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Contenido de agua.


Observaciones:

RECIPIENTE Nº

LIMITE LIQUIDO.

PASO Nº

RECIPIENTE Nº



Agua.

Recipiente.

Peso seco.

Numero de golpes.

LIMITE PLASTICO.

PASO Nº








32,5

33,0

33,5

34,0

34,5

35,0

35,5

36,0

36,5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Cont

enid

o de

hum

edad

(%

)

Numero de golpes





HN G 372,80 355,30 30,10 17,50 325,2 5,38 6,10 1,81 1,05 1,72 1818,46

130,00 KJ 219,40 203,50 29,10 15,90 174,4 9,12 6,26 1,97 1,09 1,80 1909,59

260,00 I 285,10 258,60 23,20 26,50 235,4 11,26 6,39 2,10 1,11 1,88 1994,72

390,00 X 246,80 219,50 30,00 27,30 189,5 14,41 6,35 2,06 1,14 1,80 1902,79








PROCTOR MODIFICADO







11,20%


1996,00 Kg/m³

Dibujado por:


Verificado por:

1800,00

1820,00

1840,00

1860,00

1880,00

1900,00

1920,00

1940,00

1960,00

1980,00

2000,00

2020,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0

Den

sida

d (K

g/m

3)






HN G 394,80 360,30 29,28 34,50 331,0 10,42 6,19 1,90 1,10 1,72 1817,94

130,00 KJ 226,60 206,70 28,76 19,90 177,9 11,18 6,29 2,00 1,11 1,79 1900,77

260,00 I 287,13 258,43 23,20 28,70 235,2 12,20 6,43 2,14 1,12 1,90 2015,72

390,00 X 255,71 221,68 30,00 34,03 191,7 17,75 6,36 2,07 1,18 1,75 1857,69


Verificado por:



12,20%


2015,00 Kg/m³

Dibujado por:












PROCTOR MODIFICADO

1800,00

1850,00

1900,00

1950,00

2000,00

2050,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0

Den

sida

d (K

g/m

3)


Peso del molde:

Nº de capas:

1 3 5


N 2

271,60 282,60

255,70 269,40

15,90 13,20

30,70 29,30

225,00 240,10

7,07 5,50

P 11,95 11,68

7,58 7,02

W 4,37 4,66

Ws 4,08 4,42

w 7,07 5,50

h 1886,87 2013,82

s 1762,34 1908,87


AC 14

374,60 273,60

327,60 253,60

47,00 20,00

30,30 30,80

297,30 222,80

15,81 8,98

P 12,26 11,57

7,59 7,03

W 4,67 4,54

Ws 4,03 4,17

w 15,81 8,98

h 2016,41 1960,28

s 1741,15 1798,80

0,027 0,030

0,083 0,091

0,123 0,114

0,130 0,125

0,132 0,126

%


Densidad seca γS 0,00 1762,34 1908,87

Juan Silvestre







C.B.R - DENSIDADES

MUESTRA A: Mejorado con 7% de cal Calicata: -0.50 a -1.0 m.



Suelo seco

Nº de ensayo:


HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

MOLDE NUMERO


Molde

Suelo humedo

HU

ME

DA

D

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca



Molde

HINCHAMIENTO

HINCHAMIENTO

24 horas

48 horas

72 horas

96 horas

Lectura inicial

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

Suelo humedo

Peso del molde:

Nº de capas:

1 3 5


P E

273,70 293,60

264,70 271,40

9,00 22,20

30,70 30,30

234,00 241,10

3,85 9,21

P 12,26 12,87

7,78 7,85

W 4,48 5,02

Ws 4,31 4,60

w 3,85 9,21

h 1934,37 2167,53

s 1862,73 1984,78


J U

374,60 273,60

327,60 253,60

47,00 20,00

31,30 31,80

296,30 221,80

15,86 9,02

P 12,34 11,57

7,59 7,03

W 4,75 4,54

Ws 4,10 4,16

w 15,86 9,02

h 2050,95 1960,28

s 1770,16 1798,14

0,028 0,031

0,083 0,091

0,123 0,114

0,130 0,125

0,133 0,127

%


Densidad seca γS 0,00 1862,73 1984,78

Juan Silvestre



Molde

HINCHAMIENTO

HINCHAMIENTO

24 horas

48 horas

72 horas

96 horas

Lectura inicial

Suelo seco

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca

Suelo humedo

Contenido de agua

Densidad humeda

Densidad seca


HU

MED

AD

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

Suelo seco

Nº de ensayo:


HU

MED

AD

Nº recipiente

Wh + r

Ws + r

Ww

r

Ws

w (%)

MOLDE NUMERO


Molde

Suelo humedo

MUESTRA B: Mejorado con 7% de cal Calicata: -0.50 a -1.0 m.








C.B.R - DENSIDADES

Molde Nº

Peso del martillo:


1.27 mm (0.05") 0 330 374 150 170

2.54 mm (0.10") 0 506 550 230 250

3.81 mm (0.15") 0 616 704 280 320

5.08 mm (0.20") 0 770 858 350 390

7.62 mm (0.30") 0 902 968 410 440

10.16 mm (0.40") 0 1012 1122 460 510

12.70 mm (0.50") 0 1122 1298 510 590

1.27 mm (0.05") 0,00 109,77 124,41 0,000 7,734 8,765

2.54 mm (0.10") 0,00 168,32 182,95 0,000 11,859 12,890

3.81 mm (0.15") 0,00 204,91 234,18 0,000 14,437 16,499

5.06 mm (0.20") 0,00 256,14 285,41 0,000 18,046 20,108

7.62 mm (0.30") 0,00 300,05 322,00 0,000 21,140 22,686

10.16 mm (0.40") 0,00 336,64 373,23 0,000 23,718 26,296

12.87 mm (0.50") 0,00 373,23 431,77 0,000 26,296 30,420

0.10 pulg 0.20 pulg

12 0,000 0,000

25 11,859 18,046

56 12,890 20,108

C.B.R

12 0,00 0,00

25 16,83 17,08

56 18,30 19,03


0% 2% 2%

Calculado por:

Verificado por:



%

Juan Silvestre

Hinchamiento ( e )


Altura de caida:







C.B.R

PENETRACION




0

5

10

15

20

25

30

35

0 2 4 6 8 10 12 14

Car

ga u

nit

aria

en

Kg/

cm2

Penetracion en mm

Molde Nº

Peso del martillo:


1.27 mm (0.05") 0 308 374 140 170

2.54 mm (0.10") 0 484 572 220 260

3.81 mm (0.15") 0 594 704 270 320

5.08 mm (0.20") 0 748 880 340 400

7.62 mm (0.30") 0 968 1034 440 470

10.16 mm (0.40") 0 1078 1166 490 530

12.70 mm (0.50") 0 1144 1276 520 580

1.27 mm (0.05") 0,00 102,45 124,41 0,000 7,218 8,765

2.54 mm (0.10") 0,00 161,00 190,27 0,000 11,343 13,406

3.81 mm (0.15") 0,00 197,59 234,18 0,000 13,921 16,499

5.06 mm (0.20") 0,00 248,82 292,73 0,000 17,530 20,624

7.62 mm (0.30") 0,00 322,00 343,95 0,000 22,686 24,233

10.16 mm (0.40") 0,00 358,59 387,86 0,000 25,264 27,327

12.87 mm (0.50") 0,00 380,55 424,45 0,000 26,811 29,905

0.10 pulg 0.20 pulg

12 0,000 0,000

25 11,343 17,530

56 13,406 20,624

C.B.R

12 0,00 0,00

25 16,10 16,59

56 19,03 19,52


0% 2% 2%

Calculado por:

Verificado por:






C.B.R

PENETRACION





Altura de caida:




%

Juan Silvestre

Hinchamiento ( e )0

5

10

15

20

25

30

35

0 2 4 6 8 10 12 14

Ca

rga

un

ita

ria

en

Kg

/cm

2

Penetracion en mm



C.B.R. 18,2% C.B.R. 18,7%

1996,00 Kg/m³


5,38 1818 12 0,00 0,00 0

9,12 1910 25 16,83 17,08 1762 C.B.R. Diseño 18,7%

11,26 1995 56 18,30 19,03 1909


Verificado por:



Juan Silvestre

C.B.R. %




Proctor Modificado



1700

1750

1800

1850

1900

1950

2000

2050

5,00 7,00 9,00 11,00 13,00 15,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

% Humedad

Proctor Modificado

1700

1750

1800

1850

1900

1950

2000

2050

16,00 17,00 18,00 19,00 20,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


1700

1750

1800

1850

1900

1950

2000

2050

16,00 17,00 18,00 19,00 20,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.




C.B.R. 16,8% C.B.R. 17,4%

2015,00 Kg/m³


10,42 1818 12 0,00 0,00 0

11,18 1901 25 16,10 16,59 1863 C.B.R. Diseño 17,4%

12,20 2016 56 19,03 19,52 1985


Verificado por:



Juan Silvestre

C.B.R. %




Proctor Modificado



1800

1850

1900

1950

2000

2050

2100

5,00 10,00 15,00 20,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

% Humedad

Proctor Modificado

1800

1850

1900

1950

2000

2050

2100

12,00 14,00 16,00 18,00 20,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


1800

1850

1900

1950

2000

2050

2100

12,00 14,00 16,00 18,00 20,00

De

ns

ida

d S

ec

a (

Kg

/m3

)

C.B.R.


Bibliografía.

Bañón L. Beviá J (2000). Manual De carreteras. Volumen II. Recuperado de

https://es.slideshare.net/lindawendolynlauraarauco/manual-de-carreteras-2-59840372

Revista ARQHYS. (2012). Principales tipos de suelos. Equipo de colaboradores y

profesionales de la revista ARQHYS.com. Recuperado de

http://www.arqhys.com/construccion/principales-tipos-suelos.html.

Ochoa E. (1999). Ecuador. Perfil de sus Recursos Costeros. Proyecto ecuador –

Holanda.

Terreros C, Moreno V. (1976). Mecánica de Suelos. Laboratorio. Universidad de

Guayaquil.

NEVI-12. (2013). Normas para estudio y diseño vial. Quito. MTOP.

MTOP-001 (2002). Especificaciones generales para la construcción de caminos y

puentes MOP–001–F2002, Norma Ecuatoriana Vial NEVI-12- MTOP.

Giordani C. Leone D. Pavimentos / Cátedra Ingeniería Civil I / Departamento de

Ingeniería Civil UTN. Recuperado de:

https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/civil/1_anio/civil1/files/IC%20I-

Pavimentos.pdf

Suelos y clasificación de suelos en la construcción. Recuperado de:

https://prezi.com/nxhi1g9hrblf/suelos-y-clasificacion-de-suelos-en-la-construccion/

http://www.arqhys.com/construccion/principales-tipos-suelos.html

Diseño de Pavimentos (AASHTO 93). Recuperado de:

httpscivilgeeks.com20140706manual-de-diseno-de-pavimentos-en-base-al-metodo-

aashto-93

Revista Facultad de Ingeniería UPTC (2012). Recuperado de:

httprevistas.uptc.edu.corevistasindex.phpingenieriaarticleview14311426

M. Beltrán y J. Copado. Estabilización de un suelo arcilloso con cal hidratada, para

ser utilizada como capa subrasante de pavimentos en la colonia San Juan Capistrano

de Ciudad Obregón, Son, Obregón, 2011. Recuperado de

http://biblioteca.itson.mx/dac_new/tesis/310_copado_jose.pdf

D. Nuñez. Elección y Dosificación del Conglomerante en Estabilización de suelos,

Obregón Sonora, 2011.

Facultad De Matemáticas Y Físicas

Ingeniería Civil Generales De Ingeniería

REPOSITARIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO de tesis/ trabajo de graduación TITULO Y SUBTITULO: Análisis comparativo de los efectos del agua de mar y de cal en la estabilización de suelos arcillosos en calles que conforman el barrio 2 De Noviembre de la Comuna Engabao perteneciente al Cantón Playas Provincia Del Guayas.

AUTOR: Juan Miguel Silvestre Suárez

TUTOR/REVISOR: Ing. Gino Flor Chávez, M. Sc. Ing. Fabián Cárdenas Pacheco, M. Sc.

INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil FACULTAD: Ciencias Matemáticas y Físicas

CARRERA: Ingeniería Civil

FECHA DE PUBLICACIÓN: 2018 N. DE PAGS: 51

ÁREAS TEMÁTICAS: Generales de Ingeniería. Estabilización de suelos arcillosos con cal. Estabilización de suelos arcillosos con agua de mar.

PALABRAS CLAVE: < Mejoramiento de suelos con cal > < Mejoramiento de suelos con agua de mar > < Engabao > < MTOP > < Ensayos de laboratorio >

RESUMEN: En el presente trabajo se determinó la mejor opción de estabilización de suelos arcillosos; esto se logró mediante ensayos de laboratorio, donde se analizaron las muestras de suelo natural, suelo estabilizado con agua de mar, y con cal hidratada al 3, 5, y 7%. El suelo natural; como se esperaba, no es apto para la conformación de las vías debido a su alta plasticidad e hinchamiento. El suelo modificado con agua de mar tampoco alcanzó los valores esperados, por lo cual se descartó esta alternativa de estabilización y solo quedó analizar los resultados de la estabilización con cal hidratada. Con los resultados obtenidos de las muestras modificadas se hizo un análisis comparativo de las propiedades mecánicas modificadas, llegando a la conclusión de que la opción más óptima es la adición de cal al 7% en peso seco.

N. DE REGISTRO (en base de datos): N. DE CLASIFICACIÓN:

DIRECCIÓN URL (tesis en la web):

ADJUNTO URL (tesis en la web):

ADJUNTO PDF: SI [X] NO

CONTACTO CON AUTORES/ES: Teléfono: 0980709871

E-mail: [email protected]

CONTACTO EN LA INSTITUCION: Nombre: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas

Teléfono: 2-283348

E-mail:

x

х

x

x

x

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL -...

Documents

Transcript of UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL -...