facultad de ingeniería civila mis tutores pedro morales y juan mario junco por sus constante...
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Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría”
Facultad de Ingeniería Civil
Departamento de mecánica de suelos
TRABAJO DE DIPLOMA
Título
Empleo de un suelo arenoso fino como subrasante de carreteras
mediante estabilizaciones mecánicas y químicas
Autor: Aiman Ali Mohammed Mohammed
Tutores: Msc.Ing Pedro Morales Quevedo
Msc.Ing Juan M. Junco del Pino
La Habana, Cuba
Junio de 2014
“Año 56 de la Revolución”
2
Dedicatoria
A mi patria Yemen.
.
3
Agradecimientos
A Allah por darme fuerza, voluntad, esperanza y salud
A mi familia por confiar en mí
A mi hermano salah que me ha ayudado mucho durante la carrera
A los profesores de la facultad de ingeniería civil, que durante estos años me
transmitieron sus conocimientos y me dedicaron gran parte de su tiempo.
A mis tutores Pedro Morales y Juan Mario Junco por sus constante colaboración en
la realización, revisión y culminación de esta investigación
A mis amigos y compañeros de curso
Deseo también expresar mi sincero agradecimiento a todas aquellas personas que
han contribuido de una forma u otra en la realización de este trabajo.
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RESUMEN
Este trabajo de diploma trata sobre la estabilización por dos métodos de un suelo
arenoso, conocido como “arena de la molina”. Fueron aplicados al suelo dos tipos de
estabilizaciones: la mecánica, que consiste en mezclar la arena con 20% de arcilla
de formación Capdevila, y luego la química, en la cual se adiciona el producto
químico “Rocamix” a la combinación de los dos suelos. Se establece también una
comparación entre los resultados obtenidos del suelo mezclado con el del mismo
estabilizado químicamente, para así conocer la mejora de propiedades fisco-
mecánicas de este, y con esto comprobar la efectividad de la tecnología empleada,
teniendo asimismo una referencia para futuros trabajos donde es recomendable el
empleo del método de estabilización.
ABSTRACT
This diploma paper tackles the stabilization of a sandy soil, known as “molina sand”,
through two methods. Two kinds of stabilization were applied: the mechanical, which
consists in mixing the sand with 20% of Capdevila formation clay; and the chemical,
in which the chemical product “Rocamix” is added to the combination of both soils.
Moreover, it is established a comparison between the results obtained from the soil
mixed with the chemically stabilized soil, so that it will be possible to know the
improvement of its physical-mechanic properties. Through this it is also possible to
check the effectiveness of the technology used, having this way a reference for future
research papers, in which the use of the stabilization method is recommended.
5
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 1
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos .................................. 4
1.1 Introducción ............................................................................................................... 4
1.2 Problemas de suelo en la ingeniería ................................................................... 4
1.3 Desarrollo de la mecánica de suelos .................................................................. 4
1.4 Propiedad de los suelos ......................................................................................... 5
1.4.1 Permeabilidad .................................................................................................... 5
1.4.2 Estabilidad volumétrica. ................................................................................. 6
1.4.3 Compresibilidad. ............................................................................................... 7
1.4.4 Resistencia mecánica. .................................................................................... 8
1.5 Resistencia de los suelos. ..................................................................................... 8
1.6 Estabilización de suelos ......................................................................................... 9
1.6.1 Ventajas de los suelos estabilizados .......................................................... 9
1.6.1.1 Ventajas técnicas ......................................................................................... 9
1.6.1.2 Ventajas económicas ................................................................................ 10
1.6.2 Tipos de estabilización ................................................................................. 10
1.6.2.1 Estabilización mecánica ........................................................................... 10
1.6.2.2 Estabilización química .............................................................................. 11
1.6.2.3 Estabilización térmica ............................................................................... 12
1.6.3 Estabilizaciones más empleadas a nivel mundial ................................. 12
1.6.3.1 Estabilización con cal ............................................................................... 12
1.6.3.2 Estabilización de suelos con cemento ................................................. 15
1.6.3.3 Estabilización con productos asfálticos .............................................. 21
1.6.4 Nuevo sistema Rocamix líquido para la estabilización de suelos: ... 22
1.6.4.1 Creación del Rocamix ............................................................................... 22
1.6.4.2 El producto ................................................................................................... 23
1.6.4.3 Principales aplicaciones del sistema Rocamix .................................. 23
1.6.4.4 Equipos necesarios ................................................................................... 25
1.6.4.5 Mezcla y Dosis ............................................................................................. 26
1.7 Conclusiones parciales ........................................................................................ 27
CAPITULO 2 ....................................................................................................................... 28
2.1 Caracterización de la arcilla ................................................................................ 28
2.1.1.1 Ensayo de granulometría para la arcilla ............................................... 29
6
2.1.2 Límites de consistencia ................................................................................ 31
2.1.2.1 Ensayos de límites de consistencia de la arcilla. .............................. 31
2.1.3 Clasificación de suelo. .................................................................................. 32
2.1.3.1 Clasificación de la arcilla de formación de Capdevila ...................... 33
2.1.4 Peso específico ............................................................................................... 34
2.1.4.1 Ensayo de peso específico de la arcilla ............................................... 34
2.1.5 Compactación del suelo ............................................................................... 34
2.1.5.1 Ensayo de compactación con el proctor estándar para la arcilla de
formación de Capdevila ................................................................................................ 36
2.1.5.2 Ensayo de compactación con Proctor modificado para la arcilla de
formación de Capdevila. ............................................................................................... 37
2.2 Índice de CBR .......................................................................................................... 38
2.2.1 Ensayo de CBR de la arcilla de formación de Capdevila. ................... 38
2.3 Caracterización de la arena de la molina ......................................................... 41
2.3.1 Ensayo de granulometría de la arena ....................................................... 41
2.3.2 Ensayo de límites de consistencia de la arena ...................................... 41
2.3.3 Clasificación de la arena .............................................................................. 42
2.3.4 Ensayo de peso específico de la arena .................................................... 42
2.3.5 Ensayo de compactación con el Proctor modificado para la arena . 43
2.4 Conclusiones parciales. ....................................................................................... 43
CAPITULO 3 ......................................................................................................................... 46
3.1 Etapa 1 estabilización de la Arena con un 20% de Arcilla. ......................... 46
3.1.1 Dosificación de la arcilla. ............................................................................. 46
3.1.2 Ensayo de Granulometría ............................................................................. 47
3.1.3 Ensayo de límites de consistencia de la arena con un 20% de arcilla.48
3.1.4 Clasificación del suelo de la arena con un 20% de arcilla. ................. 48
3.1.5 Ensayo del peso específico de la arena con 20% de arcilla. .............. 49
3.1.6 Ensayo de compactación Proctor estándar de la arena con un 20% de
arcilla. 49
3.1.7 Ensayo de compactación Proctor MODIFICADO de la arena con el 20% de
arcilla. 50
3.1.8 Ensayo de CBR de la arena con 20% de arcilla. ..................................... 51
3.2 Etapa 2 Arena con un 20% de Arcilla +Rocamix. ........................................... 53
3.2.1 DOSIFICASION DEL ROCAMIX. .................................................................. 53
3.2.2 Ensayo límites de consistencia. ................................................................. 53
7
3.2.4 Ensayo de CBR DE Arena + Arcilla + Rocamix. ..................................... 54
3.3 Comparación entre la mezcla de la arena con la arcilla y la misma con el
sistema Rocamix ................................................................................................................ 55
3.4 Conclusiones parciales ........................................................................................ 56
Conclusiones generales ............................................................................................... 57
Recomendaciones ........................................................................................................ 58
8
Índice de Figuras
Figura 1.0.1 Estabilización con cal ..................................................................................................... 13
Figura 1.0.2 Estabilización en carreteras y aeropuertos con el Rocamix .............................................. 23
Figura 1.0.3 Estabilización en vías férreas y alcantarillados con el Rocamix ........................................ 24
Figura 1.0.4 Impermeabilización con el Rocamix .................................................................................. 24
Figura 1.0.5 Equipos necesarios para la aplicación del Rocamix .......................................................... 25
Figura 1.0.6 ............................................................................................................................................ 26
Figura 2.0.1 curva de granulométrica de la arcilla ........................................................................... 29
Figura 2.0.2 Muestras en maceración ............................................................................................... 30
Figura 2.0.3 Ensayo hidrométrico......................................................................................................... 30
Figura 3.0.15 Valores de densidad seca vs la humedad ............................................................. 50
Figura 3.0.16 Valores de densidad seca vs la humedad ............................................................. 51
Figura 3.0.17 Hinchamiento .............................................................................................................. 52
Figura 3.0.18 Penetración vs hinchamiento ................................................................................... 52
Figura 3.0.19 Curva de compactación con el Proctor modificado de la arena + 20% de arcilla
+ Rocamix ............................................................................................................................................ 54
Figura 3.0.20 Hinchamiento .............................................................................................................. 55
Figura 3.0.21 Fuerza vs penetración ............................................................................................... 55
9
Índice de Tablas
Tabla 2.1 Resultados del ensayo de granulometría de la arcilla de formación Capdevila ¡Error!
Marcador no definido.
Tabla 2. 2 limite líquido, limite plástico e índice de plasticidad de la arcilla de formación
Capdevila. ............................................................................................................................................ 31
Tabla 2.3Valores promedios de la granulometría y límites de consistencia de la arcilla. .. ¡Error!
Marcador no definido.
Tabla 2.4 ................................................................................................................................................ 34
Tabla2. 5 Resultados del Proctor estándar de la arcilla .................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 2.6 Resultados del ensayo Proctor modificado de la arcilla de formación Capdevila. ... 37
Tabla 2.7 resultados de CBR de la arcilla ....................................................................................... 38
Tabla 2.8 resultados del ensayo de granulometría para la arena de la molina. ......................... 41
Tabla 2.9 valores promedios obtenidos de los ensayos de granulometría y límites de
consistencia de la arena de la molina. ............................................................................................ 42
Tabla 2.10 ................................................................................................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 3.1 ................................................................................................. ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 3.2 Resultados del ensayo de granulometría de la arena con arcilla. . ¡Error! Marcador no
definido.
Tabla 3.3 Resultados de los límites de consistencia de la arena con 20% de arcilla. .............. 48
Tabla 3.4 Valores promedios obtenidos de ensayo de granulometría y li mites de
consistencia de la arena + 20% de arcilla ...................................................................................... 49
Tabla 0.5 Resultados del peso específico de la arena con el 20% de arcilla. ¡Error! Marcador no
definido.
Tabla 3.6Resultados del ensayo de Proctor estándar de la arena con 20% de arcilla. .......... 50
Tabla 3.7 Resultados de ensayo de Proctor modificado de la arena con 20% de arcilla. ........ 51
Tabla 3.8 Resultados de CBR de la arena + 20% de arcilla. ........... ¡Error! Marcador no definido.
Tabla 3.9 Resultados de ensayo de límites de consistencia de la arena+arcilla+Rocamix. ... 53
Tabla 3.10Rresultados de densidad vs humedad de Proctor modificado ................................... 54
Tabla 3.11 Resultados de CBR de la arena + arcilla + Rocamix .................................................. 54
Tabla 3.12 Comparación entre comparación la mezcla de los dos suelos y la misma
estabilizada con el sistema Rocamix ............................................................................................. 55
10
INTRODUCCIÓN
1
INTRODUCCIÓN
El suelo es el material más antiguo de la construcción y ha sido el de mayor uso y
proporción por el hombre en las obras de infraestructura, lo cual se puede observar
ya en algunas tan antiguas y distantes, como los caminos y puentes romanos, por
ejemplo, hasta en la Gran Muralla China. El suelo para el ingeniero civil representa
la base sobre la cual se cimentan las estructuras (carreteras, puentes, edificios,
puertos, aeropuertos), debido a lo cual este debe conocer bien todas sus
características en aras de saber si sus propiedades son adecuadas para resistir las
cargas debidas a las estructuras y al tráfico. En muchos casos las propiedades del
suelo existente no son las más adecuadas, y para solucionar esta situación existen
dos opciones: la primera es remover el suelo, desecharlo del lugar y sustituirlo por
otro que tenga las características necesarias; la segunda consiste en estabilizar el
suelo existente de modo que se obtenga un suelo que satisfaga las necesidades
requeridas.
La primera solución es poco favorable, debido al notable agotamiento de canteras en
todo el mundo. Además es una solución antieconómica y tiene efectos negativos en
materia de medio ambiente, ya que las canteras representan fuentes principales de
contaminación. La segunda solución resulta más factible, donde solamente se
necesita mejorar las propiedades del suelo donde se realizará la obra a través del
proceso de estabilización, logrando de esta forma mejores propiedades del suelo
con menos recursos y conservando el medioambiente.
El tema tratado en este trabajo de diploma es la estabilización de un suelo arenoso
con malas características mecánicas para ser usado como subrasante. Para lograr
esto, se le aplicarán al suelo dos tipos de estabilizaciones, la mecánica que consiste
en mezclar la arena con arcilla, y luego adicionar el producto químico “Rocamix” a la
combinación de los dos suelos, lo cual es conocido como la estabilización química.
Situación problémica:
Utilizar un suelo arenoso fino no cohesivo como subrasante de carreteras
cumpliendo con los parámetros mecánicos exigidos por la Norma cubana.
INTRODUCCIÓN
2
Problema científico
¿Cómo mejorar las propiedades de un suelo arenoso fino que no cumple las
exigencias para su empleo como subrasante de carreteras? ¿Es factible aplicar la
combinación de dos estabilizaciones a un mismo suelo?
Para darle cumplimiento a este problema científico se plantea el siguiente objetivo
general:
Aumentar la capacidad de soporte del suelo arena de la molina estabilizada con
arcilla y el sistema Rocamix.
A partir de este objetivo general se deducen los siguientes objetivos específicos:
Caracterizar las propiedades físico-mecánicas del suelo de la arena de la molina.
Caracterizar las propiedades físico-mecánicas del suelo de la arcilla.
Caracterizar las propiedades físico-mecánicas de la mezcla de la arena con la
arcilla.
Establecer una comparación entre los parámetros físico-mecánicos de la mezcla
de los dos suelos con la misma estabilizada con el Rocamix.
Hipótesis planteadas:
Los suelos estabilizados mediante la mezcla de suelos granulares y cohesivos
producen un nuevo suelo con buenas propiedades y la adición del sistema Rocamix
a esta mezcla aumenta la capacidad de soporte para satisfacer las exigencias en los
proyectos por el cual fueron seleccionados.
Objeto de investigación:
El objeto de la investigación es conseguir la estabilización del suelo de la arena de la
molina con el objetivo de que cumpla las exigencias como subrasante de carreteras.
Tareas a ejecutar:
1- Realizar el diseño de experimentos y la estructuración del trabajo con el
apoyo de tutor.
INTRODUCCIÓN
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2- Realizar una investigación sobre el estado del arte de este tema en el mundo.
3- Realizar los ensayos para la caracterización del suelo arena de la molina.
4- Realizar los ensayos para la caracterización del suelo la arcilla de la
formación Capdevila.
5- Realizar los ensayos para la caracterización de la mezcla de la arena con la
arcilla.
6- Evaluar los resultados arrojados por los ensayos realizados.
7- Conformar y redactar el trabajo de diploma.
Los métodos científicos sobre los cuales se desarrolla la investigación son:
Ejecución y análisis de los ensayos para determinar los parámetros del suelo
antes y después de la estabilización.
Estructura de la tesis:
Este trabajo se ha estructurado de la siguiente manera: introducción, tres capítulos
que abordarán los objetivos anteriormente citados, conclusiones, recomendaciones,
referencias bibliográficas y anexos. A continuación se describen brevemente el
contenido de los capítulos.
En el capítulo 1 se presenta el marco teórico referente a la estabilización y
mejoramiento de los suelos, haciendo énfasis en la estabilización química. Además
se presenta una reseña histórica del producto Rocamix, sus principales aplicaciones
y efectos.
En el capítulo 2 se determinan las propiedades físicas y mecánicas del suelo arena
de la molina y la arcilla de formación Capdevila.
En el capítulo 3 se realizan los dos tipos de estabilización del suelo arena de la
molina: el mecánico y el químico. Finalmente se hace una comparación entre las
propiedades de la mezcla de los dos suelos y la misma estabilizadas con el producto
Rocamix.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
4
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los
suelos
1.1 Introducción
Se denomina “suelo” al conjunto de partículas minerales, que son producto de la
desintegración mecánica o de la descomposición química de las rocas preexistentes.
(Guzmán 2008)
Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente
activa, que tiende a desarrollarse en la superficie de las rocas emergidas por la
influencia del interprismo y de los seres vivos.
El suelo en la ingeniería se define como el agregado no cementado de granos
minerales y materia orgánica descompuesta (partículas sólidas) junto con el líquido y
gas que ocupan los espacios vacíos entre las partículas sólidas. (Brajas M.Das)
1.2 Problemas de suelo en la ingeniería
El primero se refiere a los suelos y las rocas tal como se encuentran en la
naturaleza, por ejemplo los edificios se cimentan sobre el suelo sin alterarlo.
El segundo se refiere a las maneras en que los suelos o las rocas se emplean como
materiales de construcción, por ejemplo en terraplenes para carreteras y
ferrocarriles, en las presas de tierra y diques y en las subrasante de las carreteras y
aeropistas, donde se emplea la tierra como material de construcción.
1.3 Desarrollo de la mecánica de suelos
Los constructores han sido conscientes desde hace muchos siglos que las
condiciones del terreno debían ser consideradas para que sus edificaciones no se
asienten, inclinen o colapsen. La construcción antigua se realizaba sobre la base de
la experiencia del constructor. Sin embargo no fue sino hasta 1776, cuando Coulomb
introdujo sus teorías de presión de tierras, que se aplicaron los métodos analíticos.
En 1871 Mohr presentó una teoría de falla para materiales idealmente plásticos, que
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
5
en combinación con el trabajo de Coulomb, produjo la expresión muy conocida de
resistencia cortante de suelos, τ = c + σ tgφ.
Recién con el trabajo realizado por Terzaghi, la Mecánica de Suelos fue reconocida
como una disciplina principal de la Ingeniería Civil. Este término y el de Geología
Aplicada a la Ingeniería, fueron introducidos en su libro pionero “Erdbaumechanick
auf Bodenphysikalischer Grundlage” publicado en 1925. El reconocimiento
internacional de esta disciplina se logró con la Primera Conferencia Internacional de
Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones, llevada a cabo en la
Universidad de Harvard en junio de 1936. Esta conferencia, presidida por Terzaghi,
fue organizada por el Profesor Casagrande. Un hito principal en la Mecánica de
Suelos fue la publicación en 1943 del libro “Theoretical Soil Mechanics” de Terzaghi,
el que hasta ahora permanece como una importante referencia. (Hurtado 1996)
1.4 Propiedad de los suelos
Los suelos tienen muchas propiedades. A continuación se detallan las más
importantes a tener en cuenta por parte de los ingenieros civiles a la hora de hacer
los diseños:
- permeabilidad
- estabilidad volumétrica
- compresibilidad
- resistencia mecánica
1.4.1 Permeabilidad
La permeabilidad es la propiedad que tiene el suelo de transmitir el agua y el aire sin
alterar su estructura interna. Tiene una importante incidencia en los estudios
hidráulicos portante del sustrato (por ejemplo previo a la construcción de edificios u
obras civiles), para estudios de erosión y para mineralogía, entre otras.
La permeabilidad del suelo suele aumentar por la existencia de fallas, grietas, juntas
u otros defectos estructurales. Algunos ejemplos de roca permeable son la caliza y
la arenisca, mientras que la arcilla o el basalto son prácticamente impermeables.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
6
Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad
apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es
despreciable. La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de
varios factores básicos:
- porosidad del material
- textura del material
- granulometría
- la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura
- la presión a que está sometido el fluido.(Santos 2012)
1.4.2 Estabilidad volumétrica.
Los suelos sufren cambios volumétricos que no son causados por cargas exteriores,
sino por los cambios en la humedad y por los esfuerzos internos afectados por el
agua.
Retracción: es causada por la tensión capilar. Cuando un suelo se seca, se forma un
menisco en cada poro en la superficie del este, lo cual produce tracción en el agua
del suelo y luego la compresión en la estructura del mismo. La retracción de suelo
produce asentamientos en los suelos compresibles. Como la tensión capilar se
ejerce en todas las direcciones, la retracción se produce horizontal y verticalmente,
lo cual origina las grietas.
Expansión: algunos suelos se entumecen cuando se les deja aumentar la humedad.
El mecanismo es más complicado que en el caso de retracción y es causado por
diferentes fenómenos: la recuperación elástica de los granos del suelo, la atracción
del agua por los minerales arcillosos, la repulsión eléctrica de las partículas de arcilla
y de sus cationes. Se pueden desarrollar grandes presiones si el agua puede llegar
al suelo con lo cual se impide el entumecimiento por confinamiento. Los cambios
químicos también producen la expansión de algunos suelos y rocas: expansión de
minerales en capas en micas, arcillas; la oxidación de la pirita de hierro de las lutitas
(Santos 2012)
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
7
1.4.3 Compresibilidad.
La compresibilidad de un suelo no es más que el cambio de volumen experimentado
bajo la acción de una carga en su superficie debido a pérdidas de parte del agua que
está entre sus granos. Los cambios en volumen o compresibilidad tienen una
importante influencia en las propiedades de los suelos, pues con ellos se modifica la
permeabilidad, se alteran las fuerzas existentes entre las partículas tanto en
magnitud como en sentido (lo que tiene una importancia decisiva en la modificación
de la resistencia del suelo al esfuerzo cortante) y, además, debido a estos cambios,
se provocan también desplazamientos.
En el caso de las arcillas saturadas, si no se permite el drenaje y se aplican
esfuerzos, estos serán tomados por el agua. En el momento en que se permita el
drenaje, los esfuerzos son transmitidos gradualmente al esqueleto o estructura del
suelo; este proceso produce una compresión gradual de dicha estructura, fenómeno
conocido como “consolidación”.
La compresibilidad de un suelo puede presentar variaciones importantes,
dependiendo de algunos factores tales corno: la relación de la carga aplicada
respecto a la que el suelo soportaba anteriormente, tiempo de aplicación de la carga
una vez que se ha disipado la presión de poro en exceso de la hidrostática,
naturaleza química del líquido intersticial, sensibilidad del suelo y aún la forma de
ejecutar las pruebas que se utilizan para estudiar la consolidación.
Al remodelar un suelo se modifica su compresibilidad, por lo que esta característica
se puede modificar mediante procedimientos de compactación. Se ha encontrado
que la humedad de compactación tiene una gran importancia en la compresibilidad
de suelos compactados, pues si se compactan dos especímenes al mismo peso
volumétrico, pero uno en la rama seca de la curva de peso volumétrico contra
humedad y el otro en la rama húmeda, se tendrá que para presiones de
consolidación bajas el espécimen compactado del lado húmedo será más
compresible debido a que su estructura se encuentra más dispersa, pero para
grandes presiones se tienen colapsos y reorientaciones en la estructura del
espécimen que se encuentra en el lado seco, lo cual provoca que este sea ahora
más compresible.(Santos 2012)
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
8
1.4.4 Resistencia mecánica.
La resistencia a esfuerzo cortante es una propiedad fundamental de los suelos
cohesivos inalterados, cuyo conocimiento es muy importante para resolver
determinados problemas. Esta varía mucho con el grado de humedad, con el tiempo
de actuación de la carga y con la velocidad de crecimiento de la misma. También
varía con el grado de confinamiento y otros factores.
El esfuerzo cortante en un suelo cohesivo saturado (arcilla) es más complejo que en
la arena o la grava. Igual que el suelo no cohesivo, la arcilla está formada por
partículas separadas que tienen que deslizarse o rotar para que se produzca el
esfuerzo cortante; sin embargo hay algunas diferencias significativas. Primera, el
suelo es relativamente compresible, por lo tanto, la carga que se aplica a la arcilla
saturada es soportada inicialmente por el esfuerzo neutro y no se transmite a la
estructura del suelo. Segunda, la permeabilidad de las arcillas es tan baja que el
esfuerzo neutro producido por la carga se disipa muy lentamente; por consiguiente
puede pasar meses y hasta décadas antes que la estructura del suelo sienta los
efectos del aumento de esfuerzo. Tercera, hay fuerzas importantes que se
desarrollan entre las partículas de arcillas por sus mutas atracciones y repulsiones.
En el esfuerzo cortante de los suelos cohesivos parcialmente saturados están
implicadas las mismas fuerzas que en los suelos cohesivos saturados; sin embargo,
el esfuerzo neutro en los poros del suelo es una combinación compleja de tensión
capilar y presión de gas que depende del grado de saturación y del tamaño de los
poros. Es difícil determinar los esfuerzos efectivos en suelos parcialmente saturados
por lo que es necesario utilizar la envolvente de los esfuerzos totales, siendo este
una curva, con un valor de tensión en el origen, y con pendiente decreciente a
medida que aumentan los esfuerzos normales.(Santos 2012)
1.5 Resistencia de los suelos.
Cuando un suelo presenta resistencia suficiente para no sufrir deformaciones ni
desgaste, inadmisibles por la acción del uso o de los agentes atmosféricos, y
conserva, además, esta condición bajo los efectos climatológicos normales en la
localidad, se dice que el suelo es estable.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
9
El suelo natural posee a veces la composición granulométrica y la plasticidad así
como el grado de humedad necesario para que, una vez apisonado, presente las
características mecánicas que lo hacen utilizable. (Sagues 1985)
1.6 Estabilización de suelos
Es el conjunto de técnicas que buscan incrementar el desempeño mecánico y la
durabilidad de materiales, y que son usadas en múltiples actividades en la
ingeniería.(Guzmán 2008)
Además, se dice que es la corrección de una deficiencia para darle una mayor
resistencia al terreno o bien disminuir su plasticidad. (EStabilizacion)
Por razones medioambientales y económicas, en las obras de infraestructura del
transporte (carretera, ferrocarril, puertos, aeropuertos) es recomendable utilizar la
mayor cantidad posible de suelos presentes en la propia obra tanto en los rellenos
de terraplenes, como en las excavaciones, tanto en la subrasante como en la
estructura del pavimento, donde las exigencias de calidad son superiores por estar
más cerca de las cargas de tráfico. A veces estos suelos no tienen las
características adecuadas. Y para estos fines surge la estabilización de suelos con
el objetivo de mejorar los ya existentes y permitir su puesta en obra, reducir su
sensibilidad al agua y aumentar en mayor o menor grado su resistencia a la
deformación bajo las cargas.
1.6.1 Ventajas de los suelos estabilizados
1.6.1.1 Ventajas técnicas
- Permiten el empleo de los suelos de la traza, mejorando sus características.
- Proporcionan una elevada capacidad de soporte a la explanación, con lo que
aumenta la vida de servicio del firme.
- Aseguran la estabilidad de la explanación, tanto por su insensibilidad al agua
y a situaciones climáticas extremas (como las heladas), evitando así cambios
de volumen por hinchamiento o retracción, como por su resistencia a la
erosión.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
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- Disminuye las tracciones en las capas del firme, aumentando con ello la vida
útil.
- Pueden permitir el paso inmediato del tráfico.(estabilizacion)
1.6.1.2 Ventajas económicas
- Un mayor empleo de suelos y otros materiales de la traza, a veces de
características iniciales inadecuadas.
- Un ahorro en el transporte de materiales.
- Un acortamiento en el plazo de ejecución. (estabilizacion)
1.6.2 Tipos de estabilización
1.6.2.1 Estabilización mecánica
Este método se utiliza para mejorar el suelo produciendo cambios físicos en el
mismo, sin que se produzcan reacciones químicas de importancia. Hay varios
métodos como son:
A. Estabilización por compactación: consiste en comprimir los granos entre sí
aumentando así su fricción interna (compacidad), lo que incrementa su poder
soportante. Aunque mejora la calidad de los suelos, ella por sí sola no
proporciona la resistencia y durabilidad que necesitan las capas del suelo, ya
que estas se ven afectadas por cambios de humedad y por el desgaste de
tránsito. Estas técnicas se dividen en 3 modalidades:
a. Compactación.
b. Precarga.
c. Drenaje.
B. Estabilización empleando las mezclas de suelo: es de amplio uso pero por si
sola no logra reducir los efectos deseados, necesitándose siempre, por lo
menos, la compactación como complemento. Por ejemplo, los suelos de
grano grueso como las gravas o arenas tienen una alta fricción interna lo que
lo hacen soportar grandes esfuerzos, pero esta cualidad no hace que sea
estable como para ser la superficie de rodamiento de una carretera ya que al
no tener cohesión sus partículas se mueven libremente y con el paso de los
vehículos se pueden separar e incluso salirse del camino. Las arcillas, por el
contrario, contienen una gran cohesión y muy poca fricción lo que provoca
que pierdan estabilidad cuando hay mucha humedad. La mezcla adecuada de
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
11
estos materiales puede dar como resultado un material estable en el que se
puede aprovechar la gran fricción interna de uno y la cohesión del otro para
que las partículas se mantengan unidas.
C. Vibro flotación (aplicable en arenas o suelos con alta permeabilidad): consiste
en la inserción de un dispositivo vibratorio capaz de aplicar un chiflón de agua
simultáneamente con el vibrado dentro del suelo inyectando agua y vibrando,
con lo cual se produce la licuación de la arena logrando con ello su
compactación.(Guzmán 2008)
1.6.2.2 Estabilización química
Consiste en aplicar a un suelo natural determinadas sustancias químicas,
generalmente cationes activos, los cuales provocan reacciones químicas
de intercambio con los finos del suelo, es decir, las arcillas.
a. Cal. Utilizada generalmente para disminuir la plasticidad y consecuentemente
también los cambios volumétricos de un material arcilloso. La forma de más
uso es cal hidratada, óxidos o hidróxidos. Es técnicamente muy sencilla y
bastante económica.
b. Cemento portland. Utilizado generalmente para suelos arenosos o gravas
finas, la mayor ventaja es el incremento de la resistencia; también se puede
usar para suelos arcillosos pero implica mayor porcentaje de este.
c. Ácidos fosfóricos y fosfatos: para suelos ácidos y no son efectivos en los
alcalinos, en limos y arenas, funciona en cloritas y tiene una considerable y
benéfica acción en el peso volumétrico seco de la mezcla a la que se llega.
d. Cloruro de sodio o de calcio (sales): para arcillas y limos, ayudan en la
compactación, impermeabilización, disminuyen los polvos, benefician la
resistencia del suelo y el comportamiento de estos ante la congelación. Sin
embargo, como la sal es muy soluble es considerada como muy poco
durable.
e. Polímeros y resinas: son cadenas muy largas de moléculas formadas por
unión de componentes orgánicos, a los que se denomina “"monómeros”. Los
polímeros naturales tienen la forma de resina. La incorporación de polímeros
a suelos se hace de dos maneras: o junto con un sistema catalizador que
produce la polimerización posterior o al polímero se añade, ya formado, sodio
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
12
en solución o en emulsión. Los catiónicos poseen cargas positivas que crean
nexos eléctricos muy fuertes con las negatividades de las partículas de arcilla;
por este mecanismo pueden aumentar las resistencias del suelo.(Guzmán
2008)
1.6.2.3 Estabilización térmica
Se refiere principalmente a la utilización de procesos donde se ve involucrado el
calor, el cual transforma cualquier arcilla en un ladrillo resistente.
a) Por calentamiento: en la práctica y para estos problemas resulta suficiente
llegar a la temperatura en la que la rehidratación de arcilla se torne imposible
(200 a 400°C). La influencia de un punto de calentamiento no se extiende
mucho más allá de un par de metros en torno a él. Este método es útil para
poder reducir el potencial de expansión del material arcilloso.
b) Por enfriamiento: esta técnica es mucho más complicada que la anterior ya
que el enfriamiento produce la diminución de la resistencia de los suelos finos
al aumentar la repulsión entre las partículas, lo cual causa el movimiento del
agua intersticial por el efecto del gradiente térmico. Por estas razones todos
los métodos de estabilización por enfriamiento llegan a la congelación. En
suelos arenosos el agua se congela con temperaturas del orden de los 0°C,
pero los arcillosos pueden requerirse temperaturas bastantes menores.
(Guzmán 2008)
1.6.3 Estabilizaciones más empleadas a nivel mundial
1.6.3.1 Estabilización con cal
Desde la antigüedad se han utilizado la cal y sus mezclas con puzolanas naturales
para la estabilización de suelos cohesivos en diferentes obras públicas, primero en
China (pirámides de Shaanxi hace unos 5000 años) e India, y después durante el
Imperio Romano en vías de comunicación y obras hidráulicas. Las necesidades
militares de la segunda Guerra Mundial, particularmente en la construcción rápida de
aeropuertos, propiciaron más avances técnicos y una extensión del uso de los
suelos estabilizados en muchos países involucrados en el conflicto.
Las cales producen al mezclarse con un suelo fino arcilloso una reacción rápida de
floculación e intercambio iónico con formación de grumos fiables. Con una pequeña
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
13
adición de cal, el aspecto pasa a ser “granular”, más fácil de manejar. Las
reacciones químicas reducen rápidamente la plasticidad del suelo y su
hinchamiento, mejoran su compactibilidad y aumentan su capacidad de soporte.
Figura 1.1 Estabilización con cal
Características de suelos estabilizados con cal:
-El tamaño de las partículas es de 80 mm para evitar segregaciones y
dificultades de compactación y nivelación.
-Se limita el contenido de materia orgánica, sulfatos, sulfuros, fosfatos, nitratos.
Modificaciones de los suelos al agregar la cal:
1. Una elevación importante del límite plástico del suelo sin modificación
significativa de su límite líquido, lo cual se traduce en una reducción
importante del índice de plasticidad.
2. Mejora la estabilidad volumétrica del suelo, reduciendo la expansión.
3. Un incremento de la resistencia a esfuerzos cortantes del suelo.
4. Una modificación de las características de compactación del suelo. La curva
de Proctor del suelo tratado se sitúa encima y a la izquierda de la del suelo
natural sin alterar.
Procedimiento constructivo:
La mezcla del suelo con la cal puede realizarse in situ o en una planta de
fabricación; la fabricación de la mezcla en una planta es similar al proceso de
producción del suelo cemento.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
14
En caso de colocación del suelo estabilizado en planta la capa inferior a la que se va
a estabilizar, deberá estar totalmente terminada.
Cuando el mezclado se realiza in situ se realizan las siguientes actividades.
1. Preparación del suelo
Esta actividad consiste en preparar el suelo homogenizando la capa que se va a
estabilizar quitando la materia orgánica, la capa de vegetación, hacer el escarificado
para eliminar las partículas de tamaño mayor a 80mm y por ultimo nivelar la capa.
2. Distribución del conglomerante
La distribución se hace con el fin de dosificar el conglomerante de un modo preciso
esta distribución se puede hacer manual o utilizando equipos mecánicos.
3. Mezclado
Esta etapa consiste en el mezclado de la cal con el suelo en todo el espesor de la
capa mediante las pasadas necesarias para lograr la homogeneidad. Para ello se
puede utilizar equipos estabilizadores de suelos que aseguran la eficacia necesaria.
4. Compactación
La compactación de la mezcla suelo-cal deberá hacerse a la densidad obtenida del
ensayo Proctor, y deberá iniciar inmediatamente después de la mezcla final.
La compactación puede lograrse utilizando compactador pesado de neumáticos o
rodo vibratorio o una combinación de la ‘pata de cabra’’ y un compactador ligero.
5. curado y protección superficial
La superficie de suelo tratado con cal deberá mantenerse húmeda para ayudar al
incremento de resistencia. Esto se conoce como “curado” y puede hacerse de dos
maneras: (a) curado húmedo, que consiste en mantener la superficie en una
condición húmeda a través de un rociado leve y compactándolo cuando sea
necesario, y (b) curado con membrana, que implica el sellado de la capa
compactada con una emulsión bituminosa, ya sea en una o varias
aplicaciones.(estabilizacion)
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
15
1.6.3.2 Estabilización de suelos con cemento
El cemento mezclado con el suelo mejora las propiedades de este desde el punto de
vista mecánico.
Siendo los suelos por lo general un conjunto de partículas inertes granulares con
otras activas de diversos grados de plasticidad, la acción que en ellos produce el
cemento es doble. Por una parte actúa como conglomerante de las gravas, arenas y
limos desempeñando el mismo papel que en el hormigón. Por otra parte, el hidrato
de calcio, que se forma al contacto del cemento con el agua, libera iones de calcio
que por su gran afinidad con el agua roban algunas de las moléculas de esta
interpuestas entre cada dos laminillas de arcilla. El resultado de este proceso es la
disminución de la porosidad y de la plasticidad así como un aumento en la
resistencia y en la durabilidad.
Se pueden utilizar todos los tipos de cementos, pero en general se emplean los de
fraguado y endurecimiento normales. En algunos casos, para contrarrestar los
efectos de la materia orgánica son recomendables los cementos de alta resistencia y
si las temperaturas son bajas se puede recurrir a cementos de fraguado rápido o al
cloruro de calcio como aditivo.
Dosificación de cemento:
Para la dosificación del cemento primero se hace la clasificación del suelo y con la
clasificación se procede hacer la dosificación.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
16
clasificación de suelo % EN PESO
A-1-a 3 - 5
A-1-b 5 - 8
A-2 5 – 9
A-3 7 - 11
A-4 7 - 12
A-5 8 - 13
A-6 9 – 15
A-7 10 - 16
Orgánicos Inadecuados
Fuente: portland cement Association
Ensayos a realizar:
Lo primero que hay que hacer es identificar el suelo. Se deben realizar sondeos para
determinar los diferentes tipos de suelos, ya que cada tipo requiere diferentes
dosificaciones de cemento.
- Determinación del contenido mínimo de cemento y la humedad optima de
compactación, con lo siguiente:
- se toma una muestra de suelo, se seca y se pulveriza hasta que pase por el
tamiz #4 para los suelos finos y se mezcla con diferentes contenidos de
cemento (entre 8% y 16% por volumen).
- para cada contenido de cemento se preparan 4 probetas compactadas a
densidades máximas, dos para la prueba de humedad y secado y dos para
prueba de resistencia a la compresión a diferentes edades. Todas se dejan
fraguar en cámara fría por 7 días.
- pasados los 7 días, las dos probetas destinadas a la prueba de humedad-
secado se sumergen en agua a temperatura ambiente por 5 horas, se sacan
y se secan al horno a 70°C por 42 horas. Este proceso de inmersión y secado
se repite hasta un máximo de 12 veces y luego de cada ciclo una de las
probetas se pesa y se le determina el grado de absorción a la otra, se limpia
pasándole un cepillo metálico energéticamente, eliminando todo el material
suelto y luego de pesa obteniéndose el porcentaje de material disgregado
después de cada ciclo.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
17
Las probetas destinadas a la prueba de compresión se someten a la misma después
que estas tengan de uno a cuatro días de curado. Siempre la resistencia debe
aumentar con el tiempo.
- La resistencia a la compresión debe aumentar con la edad y con el contenido
de cemento.
- El cambio volumétrico en cualquier momento de la prueba de humedad-
secado no debe ser superior a un 2% del volumen inicial.
- El contenido de humedad en todo tiempo no debe ser mayor que el necesario
para llenar los vacíos de la probeta en el momento de ser fabricada.
Procedimientos constructivos:
1- Limitación de zona de trabajo
La zona de trabajo deberá limitarse de acuerdo con la disponibilidad de equipos de
compactación, debido a que cada tramo deberá terminarse antes de que la mezcla
comience a ganar resistencia.
Se despeja del camino de piedras grandes, plantas y materia orgánica, se excava
hasta encontrar terreno firme que servirá de apoyo a la base. La resistencia del
cimiento determinada deberá contar con un CBR de al menos 20%.
2- Pulverización del suelo
Si además de suelo nativo se procede a cortar el material a la profundidad de la
capa a estabilizar, para esto se pasa varias veces el escarificador o discos de arado
rotatorio.
Si el suelo es arcilloso, presentará resistencia a pulverizarse, por lo que será
necesario romper los terrenos antes de pulverizarlo; si está muy húmeda formará
una masa pastosa difícil de mezclar lo que encarecerá el proceso; y si es arenoso
conviene humedecerlo antes de echarle el cemento para que este no pase por los
huecos a la parte inferior en detrimento de la dosificación en el resto de la capa.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
18
En todo caso, el material se reducirá al mínimo tamaño sin romper las partículas ya
que los grumos o terrenos no tenderán cemento y se convertirán en elementos
débiles del firme ya estabilizado.
Una vez pulverizado el suelo se reconstruye el perfil para que quede con las
dimensiones dadas antes de la operación.
3- distribución del cemento
La distribución del cemento se puede hacer mecánicamente, pero la forma más
adecuada para lograr una distribución uniforme es haciéndolo manualmente y
utilizando el cemento en fundas no a granel.
Conviene comenzar la distribución del cemento a una hora del día en que la
temperatura no sea inferior a los 5ºC y se espere que vaya en aumento; se hará de
tal modo que la cantidad de cemento por unidad de superficie responda
aproximadamente a la dosificación establecida.
Si se hacen por sacos, estos se colocarán en hileras y filas regulares con la
separación necesaria para la dosificación. Luego se abren los sacos o fundas y se
deposita el cemento en el lugar en que se hallan formando pequeños montones.
Como el cemento se agrega de acuerdo a un porcentaje por volumen entonces,
podemos determinar el volumen de suelo a estabilizar en cada tramo:
V = L x A x E
Donde:
V = el volumen del suelo a estabilizar
L = la longitud del tramo
A = el ancho de la franja
E = el espesor de la capa
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
19
Conocido el volumen de suelo lo multiplicamos por el porcentaje de cemento y
obtenemos el volumen total de cemento. Conocida la cantidad de fundas de
cemento a usar y el área sobre la que se va a distribuir entonces podemos hacer la
distribución, colocando las fundas equidistantes una de otra. Luego se esparce el
cemento de forma uniforme y se procede a mezclar.
4- Mezclado uniforme
La mezcla deberá ser homogénea y para lograrlo se debe pasar varias veces el
escarificador hasta la profundidad deseada, también se usarán discos rotatorios de
arado hasta que se determine un mezclado total.
Hay dos tipos de mezcla: Mezcla en Seco y Mezcla Húmeda. La Mezcla Seca
consiste en una vez distribuido el cemento proceder a mezclarlo con el suelo hasta
lograr la homogeneidad requerida. La Mezcla Húmeda es la más usada y es en la
que a la mezcla se le adiciona agua.
5- Adición de agua
El agua es un elemento esencial para hidratar el cemento y para facilitar la
compactación, al esta entrar en contacto con el cemento en poco tiempo se
producirá una reacción química y desprendimiento de calor; esto a su vez provocará
evaporación del agua incorporada, de modo que para lograr mantener la humedad
óptima de compactación a la mezcla se agregará un 3% de agua adicional al
porcentaje óptimo obtenido en laboratorio para este tipo de suelo.
La distribución del agua debe ser uniforme en toda la extensión de la zona
cuidándose de que no quede depositada en huecos. Después de esto, se hará una
pasada de las herramientas o máquinas de que se disponga para que la mezcla
quede removida hasta lograr que sea homogénea comprobándose el contenido de
agua para que por defecto o por exceso no difiera de la humedad óptima en más del
10%. Tras esta operación, como después de cada una de las operaciones parciales
se restituye el perfil a las dimensiones previstas.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
20
6- Compactación
Inmediatamente se comienza la consolidación de la capa formada hasta lograr una
densidad igual cuando menos al Próctor. La compactación se realiza partiendo de
los bordes hacia el centro excepto en las curvas con peralte.
Durante la compactación debe mantenerse el contenido de agua dentro de los
límites. Como casi siempre los suelos que se estabilizan son finos, el compactador
adecuado es el cilindro pata de cabra. Cuando el suelo que se estabiliza es grava-
arena, entonces el rodillo adecuado es aquel que cuenta con un rollo vibrador y
llantas en el eje motor.
A continuación de la última pasada de la máquina que se emplee es preciso que la
niveladora restituya el perfil si este ha quedado ondulado. En tal caso es preciso
humedecer de nuevo el suelo suelto y volver a compactarlo.
7- Terminación
Una vez completada la compactación se procede a perfilar la superficie dejando la
pendiente transversal o bombeo deseada, luego se da un par de pasadas de un
rodillo liso de 3 a 12 ton., dependiendo del tipo de suelo.
8- Curado
El agua es muy importante en el proceso de endurecimiento del cemento; por lo
tanto, debemos preservarla evitando su evaporación. Para ello, se debe hacer un
riego asfáltico en proporción de 0.15 a 0.30gls/m2, el cual se puede hacer con RC-2
o emulsión de rompimiento rápido.
Si la capa estabilizadora va a servir a un tránsito ligero o medio entonces se
colocará la capa de rodadura que puede consistir en un doble tratamiento superficial.
SI va a servir de apoyo a un pavimento de alta calidad se aconseja que el mismo se
construya después de que el cemento haya alcanzado un alto grado de resistencia.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
21
Los aspectos que deben tenerse en cuenta para la correcta estabilización con
cemento son los siguientes:
- correcto contenido de cemento.
- agua necesaria para la compactación y el fraguado del cemento.
- energía de compactación adecuada.
- realizar un mezclado correcto del cemento y el suelo. (Sagues 1985)
1.6.3.3 Estabilización con productos asfálticos
En la estabilización con productos bituminosos tales como asfaltos líquidos,
emulsiones asfálticas y alquitrán. La estabilización con estos productos persigue uno
o ambos de los siguientes fines:
1. en suelos no plásticos o arenosos, se trata de que ejerza una acción ligante
que unida a la fracción propia del suelo, evite deformaciones de la capa
mejorada bajo la acción del tránsito.
2. en suelos cohesivos, se busca que el estabilizante aglomere las partículas de
arcilla y obture los vacíos, impermeabilizando el suelo y protegiendo contra la
acción del agua.
Requerimientos de los suelos estabilizados con productos asfálticos:
- tamaño máximo de partículas menor a 1/3 del espesor de la capa
compactada.
- más del 50% del, material debe pasar el tamiz de 4,76mm y más del 35% el
de 0,425mm.
- entre 10y 15% debe pasar el tamiz de 0,074mm
- el límite líquido de la fracción fina no puede ser mayor de 40 ni el índice de
plástico superior a 18.
Procedimiento constructivo:
La capa de asfalto de apoyo debe prepararse de modo que se encuentre
correctamente compactada, lisa y con el perfil adecuado. Sobre él se coloca un
riego de protección de asfalto líquido MC70.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
22
1. Se coloca el agregado a estabilizar en cordones en la cantidad y
proporciones adecuadas para obtener la gradación especificada y el
espesor compactado en el diseño.
2. Se añade la cantidad de agua que el ingeniero juzgue conveniente para
obtener una mezcla apropiada.
3. Se adiciona la cantidad necesaria del producto asfáltico, la cual ha sido
estabilizada en pruebas previas en el laboratorio.
4. Se hace una mezcla cuidadosa que garantice la incorporación correcta del
ligante. Se recuerda, sin embargo, que el mezclado no puede ser excesivo
porque se traduce en pérdida de resistencia. La mezcla no puede
efectuarse si la temperatura ambiente es muy baja; usualmente se fijan
límites de 12C para estabilizaciones con asfalto líquido y 5C si se utilizan
emulsiones asfálticas.
5. La mezcla debe airearse suficientemente hasta que los solventes, en el
caso de emplear asfalto líquido se evaporan en una cantidad suficiente
(generalmente un 50%) que permita la adecuada compactación. Cuando
se emplean emulsiones asfálticas, la aireación se realiza hasta que la
humedad sea 3 a 4% superior a la óptima del agregado solo.
6. Se extiende la mezcla con motoniveladora y se compacta primero con
rodillo liso y luego con neumático, hasta alcanzar la densidad exigida en
las especificaciones.
1.6.4 Nuevo sistema Rocamix líquido para la estabilización de suelos:
1.6.4.1 Creación del Rocamix
Las diversas crisis presupuestarias de los años 90 en los países desarrollados y una
desaceleración de las inversiones en infraestructura en los mercados emergentes
han obligado a hacer evolucionar el sistema que utiliza “la misma tierra del lugar
como materia prima” buscando una simplificación y menos recursos para su
aplicación.
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
23
Para eso, a mediados del año 2004, fue creado Rocamix con la proposición de
ofrecer soluciones más eficientes en armonía con el medio ambiente y adaptadas a
las rigurosas exigencias técnicas económicas.
Técnica de Rocamix
La estabilización iónica de suelos es un proceso mediante el cual se logra mejorar
su comportamiento al adicionarles un producto químico que actúa en una fracción de
tamaño menor a dos micrones y que es principalmente la arcilla.
El principio básico de la acción del agente estabilizador es un fuerte intercambio
iónico con las partículas de arcilla mineral, desplazando el agua de absorción y
ocupando el espacio iónico vacante. El resultado es una compactación y
estabilización permanente, logradas con el mínimo esfuerzo mecánico, produciendo
un material en el que las partículas son "petrificadas" simplemente por contacto
directo. Y eso aumenta la capacidad de carga por mayor fricción entre partículas y
mayor densidad.
1.6.4.2 El producto
El producto Rocamix® es una solución acuosa de aceites sulfonados que
incorporándose al mismo suelo del lugar produce en él cambios fundamentales,
químicos-físicos de estructura, condicionándolo para alcanzar elevados índices CBR
y compactaciones superiores al 100% del Proctor, aumentando la capacidad
portante y la resistencia al esfuerzo cortante.
1.6.4.3 Principales aplicaciones del sistema Rocamix
Figura 1.2 Estabilización en carreteras y aeropuertos con el Rocamix
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
24
Figura 1.2 Estabilización en vías férreas y alcantarillados con el Rocamix
Figura 1.3 Impermeabilización con el Rocamix
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
25
1.6.4.4 Equipos necesarios
Figura 1.4 Equipos necesarios para la aplicación del Rocamix
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
26
1.6.4.5 Mezcla y Dosis
Figura 1.5
(Rocamix)
Tabla 1.1 clasificación de los suelos según el sistema Rocamix
Capítulo 1. Estado del arte de la estabilización de los suelos
27
(Rocamix)
1.7 Conclusiones parciales
Las estabilizaciones de suelos, principalmente las químicas y las mecánicas,
constituyen unas de las más utilizadas en el mundo por sus ventajas técnicas y
económicas, las cuales serán abordadas en este trabajo investigativo.
La mezcla de dos suelos de propiedades complementarias produce un nuevo suelo
de mayor calidad por lo que en este trabajo investigativo se realizará la mezcla de
dos suelos: uno arenoso y el otro arcilloso.
La tecnología desarrollada por el sistema Rocamix permite el mejoramiento de todo
tipo de suelos en el mundo; por lo que se realizarán ensayos en este trabajo
investigativo a la referida mezcla de los dos suelos arena + arcilla para reafirmar las
aplicaciones prácticas de este producto.
Capítulo 2. Caracterización de los suelos
28
CAPITULO 2
En el trabajo investigativo fueron utilizados dos tipos de suelos:
El primero es un suelo arenoso conocido como arena de la molina.
El segundo es un suelo arcilloso cuyo nombre es arcilla de formación de Capdevila.
En este capítulo se presenta la caracterización ingeniero-geotécnica de los dos tipos
de suelos para determinar sus propiedades físico-mecánicas con el objetivo de
comprobar que estos satisfagan las necesidades requeridas en una explanación.
2.1 Caracterización de la arcilla
Para la caracterización de la arcilla se realizarán los siguientes ensayos.
Granulometría.
Límites de consistencia.
Determinar el peso específico
Ensayos de compactación Proctor estándar y modificado.
2.1.1 Granulometría
La granulometría es la distribución de los diferentes tamaños de las partículas de un
suelo, expresado como un porcentaje en relación con el peso total de la muestra
seca. La granulometría se utiliza como un instrumento en la clasificación de los
suelos.(granulomtría)
La granulometría se determina por dos métodos:
Análisis por cribado
El análisis se realiza para tamaños de partículas mayores de 0,074mm y consiste en
sacudir la muestra del suelo a través de un conjunto de tamices que tienen aberturas
progresivamente más pequeña
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
29
Análisis hidrométrico:
Este análisis se realiza para tamaños de partículas menores de 0,074mm
(Tamiz #200) de diámetro, el ensayo se basa en el principio de la
sedimentación de los granos de suelo en agua. Cuando un espécimen de
suelo se dispersa en aguas sus partículas se asientan a diferentes
velocidades, dependiendo de su forma, tamaño y peso.
2.1.1.1 Ensayo de granulometría para la arcilla
Este ensayo se realizó de acuerdo a la norma cubana NC20.1999
´´Geotecnia. Determinación de la granulometría de los suelos.
Los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla.
Tabla 2.1 Resultados del ensayo de granulometría de la arcilla de formación Capdevila
Figura 2.1 curva de granulométrica de la arcilla
0
20
40
60
80
100
0,000,010,101,0010,00100,00
% P
AS
AD
O
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (mm)
prome…
Análisis granulométrico promedio.
Tamiz No.
% pasado
Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra
4 Muestra
5 promedio
3/8" 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100
T-N° 4 93,73 91,72 94,16 93,42 91,62 93
T-N° 10 87,75 84,99 88,03 86,81 84,26 86
T-N° 20 84,51 81,66 84,67 83,30 81,16 83
T-N° 40 82,03 79,30 82,02 80,88 78,84 81
T-N° 60 80,55 77,62 80,37 79,49 76,98 79
T-N° 100 79,21 75,82 78,68 78,14 74,97 77
T-N° 200 76,57 73,16 75,45 75,60 70,72 74
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
30
Figura 2.1 Muestras en maceración
Figura 2.2 Ensayo hidrométrico
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
31
2.1.2 Límites de consistencia
Los límites de consistencia o de Atterberg se basan en el concepto de que los
suelos finos, presentes en la naturaleza, pueden encontrarse en diferentes
estados, dependiendo de su propia naturaleza y la cantidad de agua que
contengan. Así, un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido,
plástico, y líquido.
El contenido de agua con que se produce el cambio entre estados varía de un
suelo a otro y en mecánica de suelos el interés es fundamentalmente conocer
el rango de humedades para el cual el suelo presenta un comportamiento
plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse (plasticidad). Se trata de
la propiedad que presentan los suelos hasta cierto límite. (limites)
- Límite líquido.
Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como un
material plástico.
- Límite plástico.
Es el límite inferior de la etapa plástica o sea el contenido de humedad a
considerar el suelo como material no plástico.
2.1.2.1 Ensayos de límites de consistencia de la arcilla.
Este ensayo se realizó según lo que establece la norma cubana NC 58:2000
Geotecnia. Determinación del límite líquido, limite plástico e índice de
plasticidad de los suelos, los resultados obtenidos se muestran en la siguiente
tabla.
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
32
Tabla 2.2 limite líquido, limite plástico e índice de plasticidad de la arcilla de formación
Capdevila.
Figura2.4 equipo de casa grande
Figura 2.5 muestras en el humedifero
2.1.3 Clasificación de suelo.
muestra LL LP IP
1 51 25 26
2 51 26 25
3 53 28 25
4 53 28 25
promedio 52 27 25
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
33
Un sistema de clasificación de los suelos es un ordenamiento de los diferentes
suelos en grupos que tienen propiedades similares. Los sistemas de
clasificación proporcionan una facilidad para expresar en forma concisa las
características generales de los suelos, que son infinitamente variadas, a
través de los suelos de la misma clase cuyas propiedades se conocen.
Actualmente, dos sistemas de clasificación que usan la distribución por tamaño
de grano (la granulometría) y la plasticidad de los suelos (los límites de
consistencia de Atterbeg) son usados comúnmente por los ingenieros de
suelos. Éstos son el Sistema de Clasificación AASHTO y el Sistema Unificado
de Clasificación de Suelos- SUCS. Los dos se basan en las propiedades físicas
de suelos, que son las propiedades más fáciles de determinar en laboratorio
con costo menos. Pero el sistema AASHTO es usado principalmente para los
“carreteros “mientras que los ingenieros geotécnicos usualmente prefieren el
SUCS.2
2.1.3.1 Clasificación de la arcilla de formación de Capdevila
Para la clasificación se siguieron las orientaciones de la norma cubana NC 59:
2000 correspondiente a: Geotecnia. Clasificación geotécnica de los suelos.
En la tabla 2.3 se muestran los valores promedios obtenidos de los ensayos de
granulometría y límites de consistencia de la arcilla utilizadas para la
clasificación del suelo.
Tabla 2.3 Valores promedios de la granulometría y límites de consistencia de la arcilla.
-Método del sistema de unificado de clasificación de suelos (SUCS).
porcentaje que pasa por el tamiz #
Limite liquido
Índice de plasticidad
suelo 10 60 200 LL IP
Arcilla Capdevila 86 79 75 52 25
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
34
Este suelo se clasificó como un CH. Arcilla muy plástica.
-Método de la American Association of state Highway and Transportation
officials (AASHTO).
Este suelo se clasificó por esta norma como un A-7-6 (18).
2.1.4 Peso específico
El peso específico es la relación entre la masa del suelo y el volumen que
ocupa.
2.1.4.1 Ensayo de peso específico de la arcilla
Este ensayo se realizó de acuerdo a la norma cubana NC19.1999 Geotecnia.
Determinación del peso específico de los suelos. Los resultados se muestran
en la tabla 2.4.
Tabla 2.4 Resultados del peso específico de la arcilla.
muestra# 1 2 3 4 5 promedio
peso especifico 2,72 2,7 2,71 2,72 2,71 2,71
Figura 2.6 Matraces en baño de maría
2.1.5 Compactación del suelo
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
35
La compactación es el proceso realizado generalmente por medios mecánicos
por el cual se obliga a las partículas de suelo a ponerse más en contacto con
otras, mediante la expulsión del aire de los poros, lo que implica una reducción
más o menos rápida de los vacíos, lo que produce en el suelo cambios de
volumen.(compactacion)
Ventajas de la compactación.
1. Aumenta la resistencia y capacidad de carga del suelo.
2. Reduce la compresibilidad disminuye la aptitud para absorber el
agua.
3. Reduce los asentamientos debido a la disminución de la relación de
vacíos
4. Reduce el efecto de contracción.
5. Mejora las condiciones de esfuerzo-deformación del suelo.
Figura 2.7 Equipos utilizados para realizar el ensayo de compactación Proctor
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
36
2.1.5.1 Ensayo de compactación con el proctor estándar para la arcilla
de formación de Capdevila
Este ensayo se realizó según la norma cubana NC XX: 2006.Geotecnia.
Método de ensayo para la determinación de las características de
compactación del suelo en el laboratorio, los resultados se muestran en la
siguiente tabla:
Tabla2.5 Resultados del Proctor estándar de la arcilla
Figura 2.8 Curva de compactación de la arcilla con Proctor estándar
11
11,5
12
12,5
13
13,5
14
14,5
15
15,5
16
0 5 10 15 20 25 30 35 40
DEN
SID
AD
HUMEDAD
proctor estandar
muestra 1 muestra 2 muestra 3 muestra 4 muestra 5 cero vacio
muestra % w optima Yd máxima
1 26 14
2 25 14
3 26 13,7
4 25 13,6
5 25 13,9
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
37
2.1.5.2 Ensayo de compactación con Proctor modificado para la arcilla
de formación de Capdevila.
Este ensayo se realizó según la norma cubana NC XX: 2006.Geotecnia.
Método de ensayo para la determinación de las características de
compactación del suelo en el laboratorio, los resultados se muestran en la
siguiente tabla:
Tabla 2.6 Resultados del ensayo Proctor modificado de la arcilla de formación Capdevila.
muestra %w optima yd máxima
1 19 15,9
2 18 16
3 21 15,93
4 19,5 15,87
5 19 16
promedio 19,3 15,94
Figura 2.9 curva de compactación del Proctor modificado de la arcilla
13,5
14
14,5
15
15,5
16
16,5
10 15 20 25 30 35
PROCTOR MODIFICADO DE LA ARCILLA
2
3
5
cero vacio
4
1
CERO VACIO
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
38
2.2 Índice de CBR
El índice de CBR no es más que la relación de carga unitaria para lograr una
profundidad de penetración en un espécimen de suelo compactado. El material
se encuentra preparado bajo condiciones determinadas de humedad y
densidad dadas con respecto a los valores obtenidos de los ensayos Proctor
modificado.
Este método de ensayo se aplica principalmente a la evaluación de la
resistencia de los materiales con tamaño máximo de las partículas menores de
3/4’’. Este índice también se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de los
suelos de explanaciones, aunque es también aplicable a capas de base y
subbase de pavimentos. (Chang)
2.2.1 Ensayo de CBR de la arcilla de formación de Capdevila.
Este ensayo se realizó según la norma cubana NC XX: 2000 Geotecnia.
Determinación del CBR de los suelos en el laboratorio, Los resultados
obtenidos se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 2.7 resultados de CBR de la arcilla
TABLA DE LOS RESULTADOS
ENSAYO 1 2 3 4 5 VALOR PROMEDIO DE CBR
% CBR 1,66 1,78 1,66 1,78 1,66
1,7
PESO UNITARIO 15,4 15,6 15,4 15,6 15,4
% De compactación 96 98 96 98 96
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
39
Figura 2.10 Hinchamiento de las muestras ensayadas
Figura 2.11 Fuerza vs penetración
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
Hin
cham
ien
to(m
m)
Dias en inmercion
muestra 1 muestra 2 muestra 3 muestra 4 muestra 5
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0 2 4 6 8 10 12 14
fue
rza
pentracion
muestra 1 muestra 2 muestra 3 muestra 4 muestra 5
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
40
Figura 2.12 Medición del hinchamiento
Figura 2.13 Muestra ensayada en la prensa de CBR
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
41
2.3 Caracterización de la arena de la molina
2.3.1 Ensayo de granulometría de la arena
Este ensayo se realizó de acuerdo a la norma cubana NC20.1999 Geotecnia.
Determinación de la granulometría de los suelos, los resultados obtenidos se
muestran a continuación en la tabla 2.8.
Tabla 2.8 Resultados del ensayo de granulometría para la arena de la molina.
Análisis granulométrico promedio.
Tamiz No.
% pasado
Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Muestra 5 promedio
3/8" 100 100 100 100 100 100
T-N° 4 98,3 98,3 98,4 98,20 98,4 98
T-N° 10 72,2 71,6 71,3 72,10 72,20 72
T-N° 20 43,7 43,5 43,1 43,30 43,80 43
T-N° 40 26,5 25,3 26 25,40 25,90 26
T-N° 60 18,4 18,1 17,7 17,50 17,90 18
T-N° 100 13,0 12,3 12,5 12,60 12,70 13
T-N° 200 9,1 8,6 8,7 8,50 8,90 9
Figura 2.14 Curva granulométrica de la arena de la molina
2.3.2 Ensayo de límites de consistencia de la arena
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,00
% P
AS
AD
O
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (mm)
PROME…
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
42
La arena no tiene límites de consistencia porque es una arena no plástica.
2.3.3 Clasificación de la arena
Para la clasificación del suelo se siguieron las orientaciones de la norma
cubana 59:2000 Correspondiente a: Geotecnia. Clasificación geotécnica de los
suelos.
En la tabla 2.9 se muestran los valores promedios obtenidos de los ensayos de
granulometría y límites de consistencia de la arcilla utilizadas para la
clasificación del suelo.
Tabla 2.9 valores promedios obtenidos de los ensayos de granulometría y límites de consistencia de la arena de la molina.
-Método del sistema de unificado de clasificación de suelos (SUCS).
Este suelo se clasificó como SW-SM arena bien graduada con limo.
-Método de la American Association of state Highway and Transportation
officials (AASHTO).
Este suelo se clasificó Como A-1-b.
2.3.4 Ensayo de peso específico de la arena
Este ensayo se realizó de acuerdo a la norma cubana NC 19.1999 Geotecnia.
Determinación del peso específico de los suelos.
Los resultados se muestran en la tabla 2.10:
Tabla 2.10 Resultados del peso específico de la arena
porcentaje que pasa por el tamiz # Limite Índice de plasticidad
suelo
10 40 200 liquido LL IP
Arena de la molina 68 26 6 - -
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
43
2.3.5 Ensayo de compactación con el Proctor modificado para la arena
Este ensayo se realizó según la norma cubana NC XX: 2006.Geotecnia.
Método de ensayo para la determinación de las características de
compactación del suelo en el laboratorio.
Debido a falta de cohesión el suelo llega al estado de saturación como lo
muestra la figura 2.15:
Figura 2.15 Curva de compactación del Proctor modificado de la arena
2.4 Conclusiones parciales.
20,6
20,8
21
21,2
21,4
21,6
21,8
22
22,2
22,4
0 1 2 3 4 5 6 7 8
De
nsi
dad
Humedad
proctor modificado de la arena
muestra # 1 2 3 4 5 Promedio
Peso especifico 2,81 2,78 2,78 2,78 2,79 2,79
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
44
En este capítulo se muestran los resultados obtenidos de los ensayos
realizados a los suelos estudiados.
A continuación se presentaran las siguientes conclusiones
A. Suelo arcilloso formación Capdevila.
1) De los resultados obtenidos de la granulometría y los límites de Atterberg de
la arcilla de formación de Capdevila se concluye que este es un suelo fino,
con un índice de plasticidad alto.
2) De acuerdo a la clasificación por el método SUCS, el suelo es una arcilla de
alta plasticidad y por el método de la AASHTO, es A-7-6(18), lo que indica
que es un suelo malo para ser usado en explanaciones.
3) El valor de CBR del suelo de la arcilla de formación de Capdevila es inferior
al límite fijado en la norma cubana (NC: 2000).
B. Suelo arenoso de la molina.
1) De los resultados obtenidos de la granulometría y los límites de
Atterberg de la arena de la molina, se concluye que este es un suelo
fino no plástico.
2) Según la clasificación por el SUCS, el suelo es una arena con limo bien
graduada y por el método de la AASHTO se clasificó como un A-1-b
3) No se pudo compactar el suelo por la ausencia de cohesión.
4) Como consecuencia de no poder compactar el suelo, no fue posible
realizar el ensayo de CBR.
Razones por lo que la arena no es apropiada para la construcción de la
subrasante.
1) La falta de cohesión impide la compactación del suelo, y este es uno de
los parámetros importantes para la construcción de subrasante.
CAPÍTULO 2.CARECTERIZACION DE LOS SUELOS
45
2) al ser un suelo no cohesivo, es un suelo altamente permeable lo que
permitirá asensos capilares altos con gran perjuicio para la estructura del
pavimento.
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
46
CAPITULO 3
En el capítulo anterior se determinaron las características de los suelos (arena
de la molina y la arcilla de formación Capdevila), y mediante los resultados
obtenidos se determinó que el suelo de arena de la molina por sí solo no es
recomendable para su utilización como subrasante para obras viales por su
poca cohesión. En este capítulo este suelo será estabilizado con la arcilla en
una proporción del 20% en peso y además la mezcla de los dos suelos con el
sistema Rocamix. Al suelo producto de la mezcla se le aplicarán los mismos
ensayos mostrados en el capítulo anterior para luego hacer una comparación
entre los parámetros obtenidos en estado natural con los mismos del suelo
estabilizado con la tecnología Rocamix.
3.1 Etapa 1 estabilización de la Arena con un 20% de Arcilla.
La mezcla de suelos de propiedades complementarias es una técnica de
mejoramiento y se realiza con el fin de obtener un nuevo suelo con mayor
calidad y que cumpla las exigencias deseadas. En el caso de la arena, como se
explicó anteriormente (que tiene poca cohesión lo que no le permite ser usada
en obras viales) se mezcló con una proporción de arcilla para aumentar su
cohesión entre partículas lo que contribuyó a una mayor resistencia.
3.1.1 Dosificación de la arcilla.
La adición de la arcilla a la arena se realiza con el objetivo de darle cohesión a
la misma para ser empleada como subrasante en obras viales. En el capítulo
anterior se clasificaron los dos suelos y se determinaron sus características
físicas que se muestran en la tabla 3.1:
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
47
Tabla 3.1
Como muestra la tabla, la arcilla es de una alta plasticidad y se clasifica como
A-7-6 (que es una arcilla muy plástica). La arena es una arena no plástica y se
clasifica como A-1-b. Por la clasificación de la arena se puede decir que es un
suelo resistente pero su defecto es la poca cohesión que se resuelve con
adición de una pequeña cantidad de arcilla y se llegó a determinar la cantidad a
echarle a la arena que es el 20 %.
3.1.2 Ensayo de Granulometría
Este ensayo se realizó según la norma cubana NC20.1999 “Geotecnia.
Determinación de la granulometría de los suelos”. A continuación se muestran
los resultados en la tabla 3.2:
Tabla 3.2 Resultados del ensayo de granulometría de la arena con arcilla.
suelo % que pasa el
tamiz# 200 LL IP
arcilla 75 52 25
arena 9 - -
Análisis granulométrico promedio.
Tamiz No.
% pasado
Muestra 1
Muestra 2
Muestra 3 Muestra 4 Muestra 5
promedio
3/8" 100 100 100 100 100 100
T-N° 4 98,24 98,00 97,18 98,20 97,2 97,76
T-N° 10 81,25 80,74 77,39 81,20 80,5 80,22
T-N° 20 56,15 55,79 51,80 56,90 57,1 55,55
T-N° 40 37,90 37,87 34,94 38,50 39,8 37,80
T-N° 60 29,21 29,08 27,09 30,30 32,4 29,61
T-N° 100 22,81 22,71 21,31 24,10 24,4 23,07
T-N° 200 17,79 17,76 16,60 19,10 19,1 18,07
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
48
Figura 3.1 Granulometría de la arena con el 20% de arcilla
3.1.3 Ensayo de límites de consistencia de la arena con un 20% de
arcilla.
Este ensayo se realizó según lo que establece la norma cubana NC 58:2000
Geotecnia. Determinación del límite líquido, limite plástico e índice de
plasticidad de los suelos, los resultados obtenidos se muestran en la siguiente
tabla.
Tabla 3.3 Resultados de los límites de consistencia de la arena con 20% de arcilla.
muestra LL LP IP
1 23 15 8
2 24 14 10
3 23 14 9
4 24 15 9
5 24 15 9
promedio 24 14,6 9
3.1.4 Clasificación del suelo de la arena con un 20% de arcilla.
Para la clasificación se siguieron las orientaciones de la norma cubana NC 59:
2000 correspondiente a: Geotecnia. Clasificación geotécnica de los suelos.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,00
% P
AS
AD
O
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (mm)
prome…
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
49
Tabla 3.3 Valores promedios obtenidos de ensayo de granulometría y límites de consistencia de la arena + 20% de arcilla
Porcentaje que pasa por el tamiz # LIMITE
LIQUIDO Índice de
plasticidad
10 40 200 LL IP
80 38 18 24 9
-Método del sistema de unificado de clasificación de suelos (SUCS).
Según esta clasificación el suelo se clasificó como arena arcillosa.
-Método de la American Association of state Highway and Transportation
officials (AASHTO).
Según esta clasificación este suelo se clasificó como un A-2-4.
3.1.5 Ensayo del peso específico de la arena con 20% de arcilla.
Este ensayo se realizó de acuerdo a la norma cubana NC19.1999 Geotecnia.
Determinación del peso específico de los suelos. Los resultados se muestran
en la tabla 3.4:
Tabla3.4 Resultados del peso específico de la arena con el 20% de arcilla.
3.1.6 Ensayo de compactación Proctor estándar de la arena con un 20%
de arcilla.
Este ensayo se realizó según la norma cubana NC XX: 2006.Geotecnia.
Método de ensayo para la determinación de las características de
compactación del suelo en el laboratorio, los resultados se muestran en la
siguiente tabla:
muestra 1 2 3 4 5 promedio
peso especifico 2,82 2,82 2,81 2,82 2,82 2,82
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
50
Tabla 3.5 Resultados del ensayo de Proctor estándar de la arena con 20% de arcilla.
Ensayo Wo ɣd
1 11 20,25
2 10,6 20,15
3 11 20,25
4 10,8 20,2
5 11 20,3
Promedio 10,88 20,23
Figura 3.2 Valores de densidad seca vs la humedad
3.1.7 Ensayo de compactación Proctor MODIFICADO de la arena con el
20% de arcilla.
Este ensayo se realizó según la norma cubana NC XX: 2006.Geotecnia.
Método de ensayo para la determinación de las características de
compactación del suelo en el laboratorio, los resultados se muestran en la
siguiente tabla:
17,5
18
18,5
19
19,5
20
20,5
21
21,5
0 2 4 6 8 10 12 14 16
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR ESTANDAR
MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3
MUESTRA 4 MUESTRA 5 curva de cero vacio
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
51
Tabla 3.6 Resultados del ensayo Proctor modificado de la arena con 20% de arcilla.
muestra Wo ɣd
1 8 21,9
2 8 22
3 7,2 22
4 8 21,8
5 7,2 21,6
promedio 7,68 21,86
Figura 3.3 Valores de densidad seca vs la humedad
3.1.8 Ensayo de CBR de la arena con 20% de arcilla.
Este ensayo se realizó de acuerdo a la norma cubana NC XX: 2000 Geotecnia.
Determinación del CBR de los suelos en el laboratorio, Los resultados
obtenidos se muestran en la tabla 3.8
Tabla 3.7 Resultados de CBR de la arena + 20% de arcilla.
18
19
20
21
22
23
24
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00
De
nsi
dad
% de Humedad
proctor modificado
muestra 1 muestra 3 muestra 4
muestra 2 muestra 5 curva de cero vacio
Tabla de los resultados
ensayo 1 3 4 5 valor promedio de CBR
% CBR 16,94 15,55 15,95 16,74
16,3
PESO UNITARIO 21,68 21,54 21,43 21,81
16% DE Compactación 99 98 99 99
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
52
Figura 3.4 Hinchamiento
Figura 3.5 Penetración vs hinchamiento
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
Hin
cham
ien
to
Dias en inmersion
muestra 1 muestra 2 muestra 3 muestra 4 muestra 5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 2 4 6 8 10 12 14
CBR ARENA+ARCILLA
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
53
3.2 Etapa 2 Arena con un 20% de Arcilla +Rocamix.
A la mezcla de la arena con un 20% de arcilla se le aplica el sistema Rocamix.
Luego se le realizarán los ensayos de límites de consistencia, compactación
Proctor y ensayos de CBR.
3.2.1 DOSIFICASION DEL ROCAMIX.
En el capítulo 1 se hace referencia a la dosificación del producto según la
clasificación del suelo, en el caso del suelo compuesto de la mezcla de arena y
arcilla, el suelo se clasifica como un A-2-4 en el sistema AASHTO Y como un
R1 en el sistema de clasificación del Rocamix; por lo tanto la dosificaciones que
corresponde a dicha clasificación es la siguiente.
La cantidad de Rocamix = 0,4 L de producto concentrado por m3 de tierra del
lugar.
Cantidad de cemento = 15 Kg de cemento por m3 de la misma tierra del lugar.
3.2.2 Ensayo límites de consistencia.
El ensayo se realizó de acuerdo a la norma cubana NC 58:2000 Geotecnia.
Determinación del límite líquido, limite plástico e índice de plasticidad de los
suelos:
Tabla 3.8 Resultados del ensayo de límites de consistencia de la arena+% de arcilla+Rocamix.
3.2.3 Ensayo de compactación del proctor modificado la arena con un
20% de arcilla + Rocamix.
Este ensayo se realizó según la norma cubana NC XX: 2006.Geotecnia.
Método de ensayo para la determinación de las características de
muestra LL LP IP
1 25 21 4
2 26 20 6
4 24 19 5
5 25 21 4
promedio 25 20 5
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
54
compactación del suelo en el laboratorio, los resultados se muestran en la
siguiente tabla:
Tabla 3.9 Resultados de densidad vs humedad de Proctor modificado
MUESTRA W Yd
1 8,2 21,9
2 8,2 21,9
3 9 21,75
4 8,8 21,8
PROMEDIO 8,5 21,83
Figura 3.6 Curva de compactación con el Proctor modificado de la arena + 20% de arcilla + Rocamix
3.2.4 Ensayo de CBR DE Arena + Arcilla + Rocamix.
Tabla 3.10 Resultados de CBR de la arena +20% de arcilla + Rocamix
Ensayo 1 2 3 VALOR PROMEDIO DE CBR
% CBR 41,9 42,7 43,6
42,73
PESO UNITARIO 21,6 21,6 21,4
% DE COMPACTACION 98 98 97
20
20,5
21
21,5
22
22,5
23
0 2 4 6 8 10 12 14
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
ARENA + ARCILLA + Rocamix
muestra 1 curva de cero vacio MUESTRA 2 MUESTRA 4
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
55
Figura 3.7 Hinchamiento
Figura 3.8 Fuerza vs penetración
3.3 Comparación entre la mezcla de la arena con la arcilla y la
misma con el sistema Rocamix
Tabla 3.11 Comparación entre comparación la mezcla de los dos suelos y la misma estabilizada con el sistema Rocamix
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 1 2 3 4 5
Hin
cham
ien
to
Dias en inmersion
Ensayo CBR+arena+Rocamix
MUESTRA 1
MUESTRA 2
MUESTRA 3
MUESTRA 4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12 14
CBR ARENA + ARCILLA+ROCAMIX
muestra 1
MUESTRA 2
MUESTRA 3
Suelo Arena + Arcilla Arena + Arcilla + Rocamix
límites de consistencia
LL 24 25
LP 15 20
IP 9 5
PROCTOR MODIFICADO
% Wo optima 8 8
yd KN/m 21,8 21,8
ENSAYO CBR índice CBR % 16,3 42,7
Hinchamiento % 0,16 0
Capítulo 3.ESTABILIZACIÓN MECANICA Y QUIMICA
56
3.4 Conclusiones parciales
La mezcla de la arena con la arcilla produjo un nuevo suelo con buenas
propiedades físico-mecánicas.
El suelo obtenido de la mezcla de la arena con la arcilla se clasificó como una
arena arcillosa por el método SUCS, y A-2-4 según el AASHTOO.
De los ensayos de límites de consistencia se puede concluir que los valores
del índice de plasticidad disminuyeron al aplicarse el sistema Rocamix a la
mezcla de la arena + 20% de arcilla.
El valor de CBR aumentó al aplicarse el producto Rocamix a la mezcla de los
dos suelos.
El porciento de hinchamiento es muy bajo para la mezcla de arena + arcilla, y
para la arena +arcilla+Rocamix no dio hinchamiento.
57
Conclusiones generales
1) Se pudo apreciar que era recomendable mejorar las propiedades del
suelo arenoso natural a los efectos de su mejor comportamiento como
subrasante de carreteras, debido a su falta de cohesión que dificultaría
su compactación in situ
2) Se presentan los resultados de los ensayos aplicados al suelo arenoso
mezclado con un 20 % de un suelo arcilloso caracterizado como A-7-6
que demuestran una mejora notable de su parámetro físico mecánico
3) Se demuestra la efectividad de la estabilización química sobre este
suelo obtenido de la mezcla, el cual, de acuerdo a los resultados de los
ensayos presentados puede ser empleado no solo como subrasante
sino también como subbase.
4) Se demuestra también a su vez la estabilidad volumétrica del suelo
estabilizado químicamente, el cual no presenta hinchamiento. Esta es
una propiedad muy importante para los suelos a emplear en la
estructura de pavimento
58
Recomendaciones
Se recomienda continuar el mismo trabajo con diferentes porcientos de arcilla.
Se recomienda profundizar el mismo trabajo con otros tipos de suelos.
59
Referencias bibliográficas
Brajas M.Das, f. d. i. g. fundamentos de ingeniera geotecnica
compactacion. "compactacion de suelos ". from http://www.slideshare.net.
Chang, I. L. C. CBR
EStabilizacion Estabilizacion- pavimento.
estabilizacion, M. d. MANUAL DE ESTABILIZACION DE SUELOS CON CEMENTO O CAL.
granulomtría. "grnulomtría del suelo." from www.buenastareas.com/ensayos/Granulometria-De-Suelos.
Guzmán, C. A. V. (2008). ESTUDIO COMPARATIVO DE ESTABILIZACION DE UN SUELO ARCILLOSO ALTAMENTE EXPANSIVO, UTILIZANDO UN CO-POLIMERO MULTIENIMATCO, UNIVERSIDAD MICHOCANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO
Hurtado, J. E. A. (1996) TERZAGHI Y LA MECANICA DE SUELOS
limites. "limites de atterberg." from apuntesingenieríacivil.blogspot.com.
Rocamix, m. d. "manual de estabilizacion con el sistema Rocamix." from www.Rocamix.com.
Sagues, M. T.-L. (1985). Estabilizacion de suelos suelo-cemento.
Santos, J. M. (2012). Evaluacion del mejoramiento de suelos arcillosos empleando materiales cementantes.
Normas
NC20.1999 Geotecnia. Determinación de la granulometría de los suelos
NC 58: 2000 Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de
los suelos
NC 59: 2000 Geotecnia. Clasificación geotécnica de los suelos
NC 19: 1999 Geotecnia. Determinación del peso específico de los suelos
60
NC XX: 2006. Geotecnia. Método de ensayo para la determinación de las
características de la compactación del suelo en el laboratorio
NC XX: 2000 Geotecnia. Determinación del CBR de los suelos en el laboratorio
61
62
ANEXOS
Anexo #1: Granulometría de la arena.
Tabla 1. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra1.
CUJAE Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 2025,92(g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0.04936
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 1841.64(g)
Obra : Suelo arena de La molina Muestra : 1
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - - -
No.4 35.35 1,745 1,745 98,3
No.10 527.08 26,017 27,762 72,2
No.20 578.99 28,579 56,341 43,7
No.40 347.40 17,148 73,488 26,5
No.60 163.48 8,069 81,558 18,4
No.100 111.01 5,480 87,037 13,0
No.200 77.69 3,835 90,872 9,1
Fondo
∑= 1841.00
63
Tabla 2. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 2.
CUJAE
Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 897.92(g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0.111
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 867.65(g)
Obra : Suelo arena de La molina
Muestra : 2
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - - 100
No.4 21,69 2,408 2,4 98,3
No.10 289,01 32,081 34,5 71,6
No.20 256,91 28,517 63,0 43,5
No.40 157,30 17,461 80,5 25,3
No.60 66,11 7,339 87,8 18,1
No.100 45,81 5,085 92,9 12,3
No.200 30,80 3,419 96,3 8,6
Fondo
∑= 867.63
64
Tabla 3. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 3.
CUJAE
Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 1951,92(g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,0512
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 1782,58(g)
Obra : Suelo arena de La molina
Muestra : 3
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - - -
No.4 30,30 1,552 1,6 98,4
No.10 530,67 27,171 28,7 71,3
No.20 551,00 28,211 56,9 43,1
No.40 333,88 17,095 74,0 26,0
No.60 161,68 8,278 82,3 17,7
No.100 101,07 5,175 87,5 12,5
No.200 73,98 3,788 91,3 8,7
Fondo
∑= 1782.58
65
Tabla 4. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 4
CUJAE
Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 1104,09(g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,0905
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 1075,51(g)
Obra : Suelo arena de La molina
Muestra : 4
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - - 100
No.4 30,11 2,710 2,7 98,20
No.10 380,09 34,208 36,9 72,10
No.20 326,52 29,387 66,3 43,30
No.40 174,56 15,710 82,0 25,40
No.60 74,64 6,718 88,7 17,50
No.100 52,81 4,753 93,5 12,60
No.200 36,78 3,310 96,8 8,50
Fondo
∑= 1075.51
66
Tabla 5. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 5.
CUJAE
Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 977,92 (g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,10
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 951,36 (g)
Obra : Suelo arena de La molina
Muestra : 5
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - - 100
No.4 23,40 2,340 2,3 98,4
No.10 330,98 33,098 35,4 72,20
No.20 287,22 28,722 64,2 43,80
No.40 157,35 15,735 79,9 25,90
No.60 68,78 6,878 86,8 17,90
No.100 48,61 4,861 91,6 12,70
No.200 35,01 3,501 95,1 8,90
Fondo
∑= 951.35
67
Tabla 6. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 6
CUJAE
Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 2095,92 (g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,048
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 1898,17 (g)
Obra : Suelo arena de La molina
Muestra : 6
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - -
No.4 34,17 1,640 1,6 97,7
No.10 545,53 26,186 27,8 64,6
No.20 590,90 28,363 56,2 35,8
No.40 372,99 17,904 74,1 20,1
No.60 166,09 7,972 82,1 13,2
No.100 108,95 5,230 87,3 8,4
No.200 79,53 3,818 91,1 4,9
Fondo
∑=1898.16
68
Fig. 1. Curvas granulométricas de las 5 muestras individuales de la arena.
Figura 2 promedio de las 5 muestras
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,00
% P
AS
AD
O
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (mm)
muestra 1
muestra 2
muestra 3
muestra 4
muestra 5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,00
% P
AS
AD
O
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (mm)
PROME…
69
Anexo 1.1. Prueba del Hidrómetro
Tabla 1. Factor k para el cálculo del porcentaje que pasa por cada tamiz
Humedad Higroscópica
Peso Húmedo(g) 151.61
Peso Seco(g) 151,21
Tara(g) 32,75
Humedad 0,34
Masa seca total
Masa Húmeda de la muestra(g) 100
Humedad Higroscópica(g) 0,34
Masa seca total(g) 99,66115208
Masa seca total ajustada(Wsa)
Masa seca total(g) 99,66115208
Porcentaje que pasa por el tamiz#10 100
Wsa 99,66115208
K1 1,0034
70
Anexo #2: Granulometría de la arcilla
Tabla 1. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 1
CUJAE
Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 411,52 (g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,243
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 97,02 (g)
Obra : Suelo arcilla de formación Capdevila
Muestra : 1
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - - -
No.4 25,80 6,269 6,269 93,7
No.10 24,60 5,978 12,247 87,8
No.20 13,33 3,239 15,486 84,5
No.40 10,22 2,483 17,970 82,0
No.60 6,10 1,482 19,452 80,5
No.100 5,50 1,337 20,789 79,2
No.200 10,87 2,641 23,430 76,6
Fondo 0,60
∑=97,02
71
Tabla 2. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 2
CUJAE
Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 465,11 (g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,215
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 129,15 (g)
Obra : Suelo arcilla de formación capdavila”
Muestra : 2
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - - 100
No.4 38,5 8,278 8,278 91,7
No.10 31,30 6,730 15,007 85,0
No.20 15,50 3,333 18,340 81,7
No.40 11,00 2,365 20,705 79,3
No.60 7,80 1,677 22,382 77,6
No.100 8,38 1,802 24,183 75,8
No.200 12,37 2,660 26,843 73,2
Fondo 4,30
∑=129,15
72
Tabla 3. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 3
CUJAE
Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 473,93 (g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,211
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 102,60 (g)
Obra : Suelo arcilla de formación capdavila
Muestra : 3
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - - 100
No.4 18,25 3,851 3,851 96,1
No.10 23,56 4,971 8,822 91,2
No.20 17,44 3,680 12,502 87,5
No.40 13,70 2,891 15,392 84,6
No.60 7,12 1,502 16,895 83,1
No.100 8,03 1,694 18,589 81,4
No.200 12,95 2,732 21,322 78,7
Fondo 1,55
∑=102,45
73
Tabla 4. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 4
Tabla 5. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 5
CUJAE
Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 465,11 (g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,211
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 114,50 (g)
Obra : Suelo arcilla de formación capdavila
Muestra : 4
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - - 100
No.4 27,17 5,842 5,842 94,2
No.10 28,50 6,128 11,969 88,0
No.20 15,65 3,365 15,334 84,7
No.40 12,31 2,647 17,980 82,0
No.60 7,69 1,653 19,634 80,4
No.100 7,86 1,690 21,324 78,7
No.200 14,99 3,223 24,547 75,5
Fondo 0,33
∑=114,50
74
Tabla 5. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 5
CUJAE
Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 568,18 (g)
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,176
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 139,41 (g)
Obra : Suelo arcilla de formación capdavila
Muestra : 5
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ - - - 100
No.4 37,37 6,577 6,577 93,4
No.10 37,57 6,612 13,189 86,8
No.20 19,97 3,515 16,704 83,3
No.40 13,71 2,413 19,117 80,9
No.60 7,91 1,392 20,509 79,5
No.100 7,69 1,353 21,863 78,1
No.200 14,43 2,540 24,402 75,6
Fondo 0,76
∑=139,31
75
Figura 3 curvas granulométricas de las 5 muestras individuales
Figura 4 curva de promedio de las 5 muestras
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,00
% P
AS
AD
O
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (mm)
muestra2muestra1muestra3muestra4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,00
% P
AS
AD
O
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (mm)
prome…
76
Anexo 2.1. Prueba del Hidrómetro
Tabla 1. Factor k para el cálculo del porcentaje que pasa por cada tamiz.
Tabla 2. Diámetro de las partículas menores que el tamiz # 200
Humedad Higroscópica
Peso Húmedo(g) 93,03
Peso Seco(g) 88,37
Tara(g) 34,73
Humedad 8,69
Masa seca total
Masa Húmeda de la muestra(g) 50
Humedad Higroscópica(g) 8,69
Masa seca total(g) 46,00
Masa seca total ajustada(Wsa)
Masa seca total(g) 46,00
Porcentaje que pasa por el tamiz#10 100
Wsa 46,00
K1 2,1738
Tiempo
(min)
Lectura Lectura efectiva(cm) K2 Diámetro(mm) % que pasa
0.5 1,018 11,5 0,01162 0,055727562 62,01372998
2 1,016 12,1 0,01162 0,028581421 55,12331554
5 1,014 12,6 0,01162 0,018446178 48,23290109
15 1,011 13,4 0,01162 0,010982796 37,89727943
30 1,01 13,7 0,01162 0,007852461 34,45207221
60 1,008 14,2 0,01162 0,005652944 27,56165777
240 1,005 15 0,01162 0,002905 17,2260361
1440 1,003 15,5 0,01162 0,001205565 10,33562166
77
Figura 5 curva granulométrica de la arcilla
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,00
% P
AS
AD
O
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (mm)
prome…
78
Anexo # 3 Granulometría Arena + Arcilla
Tabla 1. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 1
CUJAE Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 1027,56
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,097
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 850,39
Obra : Suelo arena con 20% de arcilla Muestra : 1
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ -
- - -
No.4 18,1 1,76 1,76 98,24
No.10 175,19 16,99 18,75 81,25
No.20 258,79 25,1 43,85 56,15
No.40 188,09 18,24 62,10 37,90
No.60 89,61 8,69 70,79 29,21
No.100 66 6,40 77,19 22,81
No.200 51,75 5,02 82,21 17,79
Fondo 2,25
∑= 849,78
79
Tabla 2. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 2
CUJAE Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 1097,66
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,091
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 906,72
Obra : Suelo arena con 20 % de arcilla Muestra : 2
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ -
- - -
No.4 22 2 2 98
No.10 189,7 17,26 19,26 80,74
No.20 274,07 24,94 44,21 55,79
No.40 197 17,93 62,13 37,87
No.60 96,62 8,79 70,92 29,08
No.100 69,92 6,36 77,29 22,71
No.200 54,39 4,95 82,24 17,76
Fondo 2,46
906,16
80
Tabla 3. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de muestra 3
CUJAE Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 1353,11
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,074
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 1129,42
Obra : Suelo arena con 20% de arcilla Muestra : 3
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’ -
- - -
No.4 38,1 2,82 2,82 97,18
No.10 267,39 19,79 22,61 77,39
No.20 345,85 25,59 48,2 51,80
No.40 227,8 16,86 65,06 34,94
No.60 106,17 7,86 72,91 27,09
No.100 78,08 5,78 78,69 21,31
No.200 63,6 4,71 83,40 16,60
Fondo 2,08 0,15
1129,07
81
Tabla 4. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 4
CUJAE Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 1103,15
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,091
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 890,53
Obra : Suelo arena con 20 % de arcilla Muestra : 4
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’
-
-
- -
No.4 19,38 1,764 1,764 98,2
No.10 187,57 17,069 18,832 81,2
No.20 267,07 24,303 43,136 56,9
No.40 201,38 18,326 61,461 38,5
No.60 90,94 8,276 69,737 30,3
No.100 67,66 6,157 75,894 24,1
No.200 55,41 5,042 80,936 19,1
Fondo 1,12
889,41
82
Tabla 5. Porcentaje retenido y pasado por cada tamiz de la muestra 5
CUJAE Facultad de Ingeniería Civil
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo Granulométrico
Peso del material Húmedo
Peso del material seco(ws1) 1325,11
1/𝒘𝒔𝟏) ×100 0,075
Peso Seco 𝐰𝐬𝟐 1080,06
Obra : Suelo arena con 20% de arcilla. Muestra : 5
Tamices Retenido Pasado del Total (%)
Parcial(g)
Tanto por ciento
Parcial Total
3/8’’
-
-
- -
No.4 37,59 2,81 2,82 97,2
No.10 222,12 16,66 19,47 80,5
No.20 321,23 23,417 42,9 57,1
No.40 231,24 17,343 60,24 39,8
No.60 98,80 7,410 67,65 32,4
No.100 106,28 7,971 75,62 24,4
No.200 70,69 5,301 80,92 19,1
Fondo 1,04
889,41
83
Figura 5 grafica de las 5 muestras individuales
Figura 6 promedio de las 5 muestras
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,00
% P
AS
AD
O
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (mm)
muestra 1
muestra 2
muestra 3
muestra 4
muestra 5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,000,010,101,0010,00100,00
% P
AS
AD
O
TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS (mm)
prom…
84
Anexo # 4
Peso específico de la arena
ISPJAE FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
DETERMINACIÓN DE PESO ESPECÍFICO OBRA: Suelo arena de la molina
Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
TEMPERATURA°C 28,5 28,5 28,5 28,5 28,5 28,5
FRASCO 1 2 5 16 30 4
(a) PESO DEL SUELO SECADO EN ESTUFA (gr)
42,25 42,01 39,89 36,04 39,3 37,88
(b) PESO DEL FRASCO LLENO DE AGUA
319,74 326,72 320,74 332,88 334,02 320,96
(c) = (a) + (b) 361,99 368,73 360,63 368,92 373,32 358,84
(d) = PESO DEL FRASCO + AGUA + SUELO
346,91 353,66 346,41 355,96 359,25 345,24
(e) VOLUMEN DEL AGUA DESPLAZADA (c) – (d)
15,08 15,07 14,22 12,96 14,07 13,6
γ =(a)/ (e) 2,80 2,79 2,81 2,78 2,79 2,79
PESO ESPECÍFICO PROMEDIO γs
2,79 2,79 2,79
DESCRIPCIÓN: (Gs)
85
ISPJAE FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
DETERMINACIÓN DE PESO ESPECÍFICO OBRA: Suelo arena de la molina
Muestra 4 Muestra 5
TEMPERATURA°C 28,5 28,5 28,5 28,5
FRASCO 8 12 36 17
(a) PESO DEL SUELO SECADO EN ESTUFA (gr)
38,68 41,29 40,9 40,92
(b) PESO DEL FRASCO LLENO DE AGUA
321,52 329,72 374,81 332,75
(c) = (a) + (b) 360,2 371,01 415,71 373,67
(d) = PESO DEL FRASCO + AGUA + SUELO
346,28 356,19 401,03 358,99
(e) VOLUMEN DEL AGUA DESPLAZADA (c) – (d)
13,92 14,82 14,68 14,68
γ =(a)/ (e) 2,78 2,79 2,79 2,79
PESO ESPECÍFICO PROMEDIO γs
2,79 2,79
DESCRIPCIÓN: (Gs)
86
ANEXO # 5
PESO ESPECÍFICO DE LA ARCILLA
ISPJAE FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
DETERMINACIÓN DE PESO ESPECÍFICO OBRA: Suelo Formación Vía Blanca
Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
TEMPERATURA°C 29 29 29 29 29 29
FRASCO 5 16 30 4 8 12
(a) PESO DEL SUELO SECADO EN ESTUFA (gr)
41,16 40,05 39,94 39,23 42,09 42,28
(b) PESO DEL FRASCO LLENO DE AGUA
320,81 332,95 334,01 320,92 321,59 329,68
(c) = (a) + (b) 361,97 373 373,95 360,15 363,68 371,96
(d) = PESO DEL FRASCO + AGUA + SUELO
346,82 358,15 359,22 345,72 348,23 356,39
(e) VOLUMEN DEL AGUA DESPLAZADA (c) – (d)
15,15 14,85 14,73 14,43 15,45 15,57
γ =(a)/ (e) 2,72 2,70 2,71 2,72 2,72 2,72
PESO ESPECÍFICO PROMEDIO γs
2,71 2,71 2,72
DESCRIPCIÓN: (Gs)
87
ISPJAE FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
DETERMINACIÓN DE PESO ESPECÍFICO OBRA: Suelo Formación Vía Blanca
Muestra 4 Muestra 5
TEMPERATURA°C 29 29 29 29
FRASCO 36 17
(a) PESO DEL SUELO SECADO EN ESTUFA (gr)
47,08 37,95 40,35 40,10
(b) PESO DEL FRASCO LLENO DE AGUA
374,78 332,72 338,32 333,92
(c) = (a) + (b) 421,86 370,67 378,67 374,02
(d) = PESO DEL FRASCO + AGUA + SUELO
404,48 356,76 363,89 359,31
(e) VOLUMEN DEL AGUA DESPLAZADA (c) – (d)
17,38 13,91 14,79 14,71
γ =(a)/ (e) 2,71 2,73 2,73 2,7
PESO ESPECÍFICO PROMEDIO γs
2,72 2,72
DESCRIPCIÓN: (Gs)
88
ANEXO # 6
PESO ESPECÍFICO DE LA ARENA + 20% DE ARCILLA
89
ANEXO # 6
PESO ESPECÍFICO DE LA ARENA + 20% DE ARCILLA PESO
ISPJAE FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
DETERMINACIÓN DE PESO ESPECÍFICO OBRA: ARENA + 20% DE ARCILLA
Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
TEMPERATURA°C 28,5 28,5 28,5 28,5 28,5 28,5
FRASCO 1 2 5 16 30 4
(a) PESO DEL SUELO SECADO EN ESTUFA
(gr) 65,11 62,35 54,16 65,26
54,8 67,05
(b) PESO DEL FRASCO LLENO DE
AGUA 316,72 326,84 320,47 332,94
334,01 320,92
(c) = (a) + (b) 381,83 389,19 374,63 398,2 388,81 387,97
(d) = PESO DEL FRASCO + AGUA +
SUELO 358,71 367,02 355,39 375,11
369,31 364,14
(e) VOLUMEN DEL AGUA DESPLAZADA
(c) – (d) 23,12 22,17 19,24 23,09
19,5 23,83
γ =(a)/ (e) 2,82 2,81 2,81 2,83 2,81 2,81
PESO ESPECÍFICO PROMEDIO γs
2,82 2,82 2,81
DESCRIPCIÓN: (Gs)
90
ISPJAE FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
DETERMINACIÓN DE PESO ESPECÍFICO OBRA : ARENA + 20 DE ARCILLA
Muestra 4 Muestra 5
TEMPERATURA°C
FRASCO 8 12 36 17
(a) PESO DEL SUELO SECADO EN ESTUFA (gr)
66,11 65,33 64,11 74,94
(b) PESO DEL FRASCO LLENO DE AGUA
321,59 329,68 374,68 332,63
(c) = (a) + (b) 387,7 395,01 438,79 407,57
(d) = PESO DEL FRASCO + AGUA + SUELO
364,16 371,93 415,96 380,97
(e) VOLUMEN DEL AGUA DESPLAZADA (c) – (d)
23,54 23,08 22,83 26,6
γ =(a)/ (e) 2,81 2,83 2,81 2,82
PESO ESPECÍFICO PROMEDIO γs
2,82 2,82
DESCRIPCIÓN: (Gs)
91
Anexo # 7: Límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad
de la arcilla. Tabla 1. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 1.
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arcilla Formación de Capdevila Registro:
Cala: Muestra:1 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 12 20 24 32 38 Pesafiltro 5 11 21 2 9 10 8
Pesohúmedo + tara (g) 24.25 25.35 24.15 22.27 22.36 18.92 20.05
Peso seco+ tara(g) 20.69 21.74 20.77 19.59 51.64 18 19.05
Tara 14.21 15.01 14.43 14.4 14.05 14.43 14.89
% de humedad 54.94 53.64 53.31 51.64 47.34 25.77 24.03
Resultados Finales
LL:51% LP:25%
IP:26%
Tabla 2. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 2.
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arcilla Formación de Capdevila Registro:
Cala: Muestra: 2 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 15 20 24 32 37 Pesafiltro 8 11 21 26 10 53 33
Pesohúmedo + tara (g) 20.48 18.70 22.93 26.09 23.81 18.7 20.45
Peso seco+ tara(g) 18.17 17.36 20.21 23.46 21.12 17.96 19.33
Tara 13.53 14.66 14.69 18.06 13.81 15.05 15.09
% de humedad 49.78 49.63 49.28 48.70 36.80 25.43 26,42
Resultados Finales
LL:46 % LP:25,92 %
IP:19 %
92
Tabla 3. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 3.
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arcilla Formación de Capdevila Registro:
Cala: Muestra: 3 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 10 14 20 29 36 Pesafiltro 12 1 42 28 55 38 7
Pesohúmedo + tara (g) 28.49 23.66 23.46 20.66 20.9 18.34 17.96
Peso seco+ tara(g) 23.89 20.7 20.38 18.48 18.63 17.44 17.34
Tara 15.17 15.21 14.37 14.1 14.14 14.08 14.88
% de humedad 52.75 53.92 51.25 49.77 50.56 26.78 25.20
Resultados Finales
LL:51% LP:26 %
IP:25 %
Tabla 4. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 4.
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arcilla Formación de Capdevila Registro:
Cala: Muestra: 4 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 16 21 26 30 34 Pesafiltro 3 5 15 16 13 14 24
Pesohúmedo + tara (g) 22.76 26.97 23.47 23.27 22.25 22.35 23.4
Peso seco+ tara(g) 19.53 22.74 20.15 20.07 19.49 20.54 21.42
Tara 13.54 14.86 13.96 14.02 14.28 14.14 14.69
% de humedad 53.92 53.68 53.63 52.89 52.98 28.28 29,4
Resultados Finales
LL:53 % LP:28,84% IP:22%
93
Tabla 5. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 5.
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arcilla Formación de Capdevila Registro:
Cala: Muestra: 5 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 12 16 20 26 32 Pesafiltro 3 2 26 35 8 5 16
Pesohúmedo + tara (g) 25.5 25.63 25.6 22.12 24.1 24.83 19.8
Peso seco+ tara(g) 21.26 21.71 21.65 19.27 20.79 23.39 18.36
Tara 13.65 14.43 14.37 13.91 14.5 18.69 13.38
% de humedad 30,6 28,9
Resultados Finales
LL:53% LP:29 % IP:24 %
Tabla 6. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra promedio.
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arcilla Formación de Capdevila Registro:
Cala: Muestra: Promedio
Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 13 18 23 30 35 Pesafiltro Pesohúmedo + tara (g) 24.3 24.06 23.92 22.88 22.68 Peso seco+ tara(g) 20.71 20.85 20.63 20.17 19.94 Tara 14.02 14.83 14.36 14.9 14.16 % de humedad 53.66 53.32 52.47 51.42 47.40
Resultados Finales
LL:51% LP:28 % IP:23%
94
Fig.1. Gráfico de límite líquido de las cinco muestra de arcilla.
Fig.2. Gráfico de límite líquido de la muestra promedio de arcilla.
35
37
39
41
43
45
47
49
51
53
55
57
5 50
Hu
med
ad
(%
)
Número de golpes
Muestra 2
Muestra 1
Muestra 3
Muestra 4
Muestra 5
Lineal (Muestra 2)
Lineal (Muestra 1)
Lineal (Muestra 3)
Lineal (Muestra 4)
Lineal (Muestra 5)
47
49
51
53
55
5 50
Hu
med
ad
(%
)
Número de golpes
Promedio de lasmuestras
Lineal (Promedio delas muestras)
95
Anexo #8: Límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
arena con un 20% de arcilla.
Tabla 1. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 1.
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arena + Arcilla Registro:
Cala: Muestra:1 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 11 20 24 29 33 Pesafiltro 1 2 3 4 5 6 7
Pesohúmedo + tara (g) 28,24 38,23 37,03 40,06 47,43 35,23 38,4
Peso seco+ tara(g) 26,76 37,05 36,04 38,67 45,06 35,1 38,24
Tara 20,76 32,1 31,76 32,52 34,3 34,18 37,28
% de humedad 24,6 23,8 23,13 22,6 22 14,13 15,46
Resultados Finales
LL:23 LP:15
IP:8
Tabla 2. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 2.
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arcilla Formación de Capdevila Registro:
Cala: Muestra:2 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 22 14 18 30 35 Pesafiltro 8 9 10 11 12 13 14
Pesohúmedo + tara (g) 40,44 39,62 35,96 34,27 34,91 35,62 37,56
Peso seco+ tara(g) 38,99 38 34,43 32,57 33,15 34,59 37,48
Tara 33,15 31,38 28,15 25,56 25,72 27,62 36,91
% de humedad 24,11 24,47 24,36 23,96 23,68 14,13 14,03
Resultados Finales
LL:24 LP:14
IP:10
96
Tabla 3. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 3.
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arcilla Formación de Capdevila Registro:
Cala: Muestra:3 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes Pesafiltro 15 16 17 18 19 20 21
Pesohúmedo + tara (g) 38,17 43,62 37,94 42,27 35,8 38,56 38,77
Peso seco+ tara(g) 36,88 42,58 36,38 40,12 34,71 37,97 37,92
Tara 31,18 37,93 29,34 30,57 29,63 33,86 32,29
% de humedad 22,63 22,36 22,15 22,51 21,45 14,35 15,09
Resultados Finales
LL:23 LP:14
IP:9
Tabla 4. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 4.
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arcilla Formación de Capdevila Registro:
Cala: Muestra:4 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 13 18 23 30 26 Pesafiltro 1 2 3 4 5 6 7
Pesohúmedo + tara (g) 28,71 40,6 40,16 38,29 40,6 39,31 41,87
Peso seco+ tara(g) 27,21 39,07 38,49 37,11 39,37 38,7 41,64
Tara 21,26 32,9 31,58 32,10 34,23 34,43 40,19
% de humedad 25,2 24,79 24,16 23,55 23,92 14,28 15,86
Resultados Finales
LL:24 LP:15
IP:9
97
Tabla 5. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 5.
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arcilla Formación de Capdevila Registro:
Cala: Muestra:5 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 15 20 11 27 32 Pesafiltro 8 9 10 11 12 13 14
Pesohúmedo + tara (g) 40,36 36,72 33,85 32,82 33,27 33,84 43
Peso seco+ tara(g) 38,93 35,67 32,73 31,38 31,8 33,15 42,32
Tara 33,15 31,38 28,25 25,33 25,53 28,82 37,65
% de humedad 24,74 24,47 25 23,81 23,44 15,95 14,56
Resultados Finales
LL:24 LP:15
IP:9
Figura limite líquido
0
5
10
15
20
25
30
5 50
Hu
me
dad
(%
)
Número de golpes
Muestra 1
Muestra 2
Muestra 3
Muestra 4
Muestra 5
Lineal (Muestra 1)
Lineal (Muestra 2)
Lineal (Muestra 3)
Lineal (Muestra 4)
Lineal (Muestra 5)
98
Anexo #8: Límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad
de la arena con un 20% de arcilla
Tabla 1. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 1
Tabla 2. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 2
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arena con 20% de arcilla+Rocamix Registro:
Cala: Muestra: 1 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 11 15 21 28 36 Pesafiltro 1 2 3 4 5 6 7
Pesohúmedo + tara (g) 21,42 19,77 19,71 18,22 19,13 18,42 19,29
Peso seco+ tara(g) 20,15 18,68 18,52 17,43 18,08 17,8 18,4
Tara 15,24 14,39 13,79 14,12 13,98 14,74 14,26
% de humedad 25,86 25,4 25,15 24,86 24,6 20,26 21,49
Resultados Finales
LL:25 LP:21 IP:4
99
Tabla 3. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 3
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arena+ 20% de arcilla+Rocamix Registro:
Cala: Muestra: 2 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 13 16 20 29 38 Pesafiltro 8 9 10 11 12 13 14
Pesohúmedo + tara (g) 18,89 17,17 18,92 17,4 18,72 18,23 19,09
Peso seco+ tara(g) 18,01 16,46 17,92 16,83 17,8 17,77 18,59
Tara 14,74 13,71 14,07 14,56 14,15 15,59 16,05
% de humedad 26,3 25,9 25,4 25,11 24,92 21,1 19,68
Resultados Finales
LL:26 LP:20 IP:6
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arena+ 20 % de arcilla+Rocamix Registro:
Cala: Muestra: 3 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 14 18 21 27 36 Pesa filtro 15 16 17 18 19 20 21
Peso húmedo + tara (g) 18,72 21,48 20,28 20,25 18,27 22,96 19,9
Peso seco+ tara(g) 17,59 20,37 19,41 19,6 17,55 22,14 19,27
Tara 13,43 16,07 16,08 17,09 14,87 18,17 15,96
% de humedad 26,11 2,81 26,12 25,89 26,86 20,3 19
Resultados Finales
LL: LP:19 IP:
100
Tabla 4. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 4
Tabla 5. Valores de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la
muestra 5
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arena+ 20 % de arcilla+Rocamix Registro:
Cala: Muestra: 4 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 12 17 23 30 38 Pesafiltro 22 23 24 25 26 27 28
Pesohúmedo + tara (g) 28,12 37,24 35,81 34,18 35,67 35,88 30,15
Peso seco+ tara(g) 27,58 36,37 34,96 33,66 34,83 35,12 29,4
Tara 25,47 32,91 31,56 31,39 31,43 31,52 25,74
% de humedad 25,59 25,14 25 22,9 24,7 21,1 20,5
Resultados Finales
LL:24 LP:21 IP:6
Organismo: ISPJAE Facultad de Ingeniería Civil
Dependencia: Determinación del límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de la arcilla
Obra: Arena+arcilla+rocamix Registro:
Cala: Muestra: 5 Profundidad
Operador: Calculista Fecha: Límite líquido Límite plástico
N° de golpes 14 18 21 30 38 Pesafiltro 29 30 31 32 33 34 35
Pesohúmedo + tara (g) 19,38 32,91 20,28 23,81 20,94 30,4 30,16
Peso seco+ tara(g) 18,7 32,3 19,46 23,32 20,05 29,6 29,4
Tara 16,08 29,87 16,32 21,27 16,49 25,7 25,53
% de humedad 25,9 25,1 26,11 23,9 25 20,5 19,6
Resultados Finales
LL:25 LP:20 IP:4
101
102
Anexo #8: Ensayo Proctor Estándar para la arcilla de formación Capdevila.
Tabla 1. Valores de Peso específico y de humedad de la muestra 1
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
Ensayo Proctor estándar
Descripción del suelo: Arcilla Capdevila
Muestra: 1
Suelo natural
Paso No 1 2 3 4 5 6
Peso húmedo + Tara (Wht) 5290 5417 5534 5730 5705 5680
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1253 1380 1497 1693 1668 1643
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 13,08 14,40 15,62 17,67 17,41 17,15
Pesafiltro No 45 42 25 35 17 36 16 20 21 22 19 18
Agua(a) 7,52 8,29 10,72 16,47 17,3 19,8
Peso húmedo + Tara (Wht) 115,08 104,8 97,81 109,22 93,87 99,35 125,12 113,29 91,77 86,93 100,33 104,92
Peso seco + Tara (Whs) 107,56 98,5 89,52 99,34 84,12 88,83 109,96 96,82 73,22 68,3 81,13 85,12
Tara (T) 33,04 35,2 31,45 31,06 33,64 33,56 31,81 31,87 32,59 36,39 33,73 32,48
w 0,10091 0,099 0,142759 0,1447 0,193146 0,19502 0,258395 0,2536 0,30889 0,30179 0,36287 0,3761
% Humedad 10,09 9,92 14,28 14,47 19,31 19,50 25,84 25,36 30,89 30,18 36,29 37,61
promedio %w 10,01 14,37 19,41 25,60 30,53 36,95
ɣd 11,89 12,59 13,08 14,07 13,34 12,52
11
11,5
12
12,5
13
13,5
14
14,5
15
15,5
16
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Den
sid
ad
% Humedad
proctor estandar
muestra 1
curva de cero vacio
103
Tabla 2. Valores de densidades y humedad de la muestra 2
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo arcilla de formación de Capdevila
Suelo natural
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
Ensayo Proctor estándar
Descripción del suelo: Arcilla Capdevila
Muestra: 2
Suelo natural
Paso No 1 2 3 4 5 6
Peso húmedo + Tara (Wht) 5300 5402 5560 5712 5701 5676
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1263 1365 1523 1675 1664 1639
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 13,18 14,25 15,89 17,48 17,37 17,10
Pesafiltro No 45 42 25 35 17 36 16 20 21 22 19 18
Agua(a)
6,13
9,35
11
13,35
17,69
19,2
Peso húmedo + Tara (Wht) 100,42 94,27 106,11 102,15 90,51 101,23 97,76 98,24 107,87 103,92 69,7 82,01
Peso seco + Tara (Whs) 94,29 88,25 96,76 93,27 81,43 90,23 84,52 84,89 90,18 88,67 50,36 61,21
Tara (T) 33,04 31,93 31,45 31,06 33,64 33,3 31,81 31,87 32,59 36,39 33,73 32,48
w 0,100082 0,1069 0,143163 0,14274 0,189998 0,19322 0,25119 0,25179 0,30717 0,2917 0,3436 0,3346
% Humedad 10,01 10,69 14,32 14,27 19,00 19,32 25,12 25,18 30,72 29,17 34,36 33,46
promedio %w 10,35 14,30 19,16 25,15 29,94 33,91
ɣd 11,94 12,46 13,34 13,97 13,36 12,77
11
12
13
14
15
16
17
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Den
sid
ad
% deHumedad
proctor estandar
Series1
curva de cero vacio
104
Tabla 3. Valores de densidades y de humedad de la muestra 3
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo arcilla de formación de Capdevila
Suelo natural
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
ensayo proctor estandar
Descripción del suelo: Arcilla Cadevila
Muestra: 3
Suelo natural
Paso No 1 2 3 4 5 6
Peso húmedo + Tara (Wht) 5290 5393 5543 5687 5650 5610
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1253 1356 1506 1650 1613 1573
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 13,08 14,15 15,72 17,22 16,83 16,42
Pesafiltro No 45 42 25 35 17 36 16 20 21 22 19 18
Agua(a)
Peso húmedo + Tara (Wht) 109,87 101,3 98,89 104,56 103,65 105,87 115,12 97,32 95,98 95,84 74,68 81,4
Peso seco + Tara (Whs) 102,89 94,92 90,18 95,34 91,87 93,78 98,13 83,87 81,13 81,89 63,62 68,25
Tara (T) 33,04 31,93 31,45 31,06 33,64 33,3 31,81 31,87 32,59 36,39 33,73 32,48
w 0,099928 0,102 0,148306 0,1434 0,2023 0,1999 0,25618 0,25865 0,3059333 0,30659 0,370023 0,36763
% Humedad 9,99 10,16 14,83 14,34 20,23 19,99 25,62 25,87 30,59 30,66 37,00 36,76
promedio %w 10,08 14,59 20,11 25,74 30,63 36,88
ɣd 11,88 12,35 13,09 13,69 12,89 11,99
105
Tabla 4. Valores de densidades y de humedad de la muestra 4
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo arcilla de formación de Capdevila
11
11,5
12
12,5
13
13,5
14
14,5
15
15,5
16
0 5 10 15 20 25 30 35 40
proctor estandar
muestra 4
cero vacio
Suelo natural
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
ensayo proctor estándar
Descripción del suelo: Arcilla Capdevila
Muestra: 4
Suelo natural
4 5 6
Peso húmedo + Tara (Wht) 5310 5383 5516 5677 5637 5602
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1273 1346 1479 1640 1600 1565
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 13,29 14,05 15,44 17,12 16,70 16,33
Pesafiltro No 45 42 25 35 17 36 16 20 21 22 19 18
Agua(a)
6,55
8,44
13,99
16,2
20,1 22,1
Peso húmedo + Tara (Wht) 87,15 103,87 110,31 96,76 91,56 90,64 101,11 87,13 102,33 98,12 112,13 70,79
Peso seco + Tara (Whs) 82,12 97,32 100,32 88,32 77,66 81,12 87,12 75,95 86,13 83,64 90,42 60,49
Tara (T) 33,04 31,93 31,45 31,06 33,64 33,3 31,81 31,87 32,59 36,39 33,73 32,48
w 0,102486 0,100168 0,145056 0,1474 0,202181 0,19908 0,25294 0,25363 0,302578 0,30646 0,36532 0,36773
% Humedad 10,25 10,02 14,51 14,74 20,22 19,91 25,29 25,36 30,26 30,65 36,53 36,77
promedio %w 10,13 14,62 20,06 25,33 30,45 36,65
ɣd 12,06 12,26 12,86 13,66 12,80 11,95
106
Tabla 5. Valores de densidades y de humedad de la muestra 5
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo arcilla de formación de Capdevila
11
11,5
12
12,5
13
13,5
14
14,5
15
15,5
16
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Den
sid
ad
Humedad
proctor estandar
muestra 5
cero vacio
Suelo natural
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
Ensayo Proctor estándar
Descripción del suelo: Arcilla Capdevila
Muestra: 5
Suelo natural
Paso No 1 2 3 4 5 6
Peso húmedo + Tara (Wht) 5312 5389 5569 5702 5665 5619
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1275 1352 1532 1665 1628 1582
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 13,31 14,11 15,99 17,38 16,99 16,51
Pesafiltro No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Agua(a)
6,87
8,47
12,37
16,41
18,16
19,35
Peso húmedo + Tara (Wht) 100,76 98,34 87,13 97,22 102,23 98,87 98,78 107,76 98,59 89,62 108,72 93,37
Peso seco + Tara (Whs) 93,89 92,12 79,45 88,75 89,86 86,81 83,11 91,35 80,43 76,35 89,37 77,53
Tara (T) 25,4 32,58 25,46 29,49 25,67 25,42 21,07 26,35 22,54 33,56 32,81 31,29
w 0,10031 0,1044676 0,14225 0,14293 0,192709 0,196449 0,2526 0,2525 0,3137 0,3101 0,3421 0,343
% Humedad 10,03 10,45 14,22 14,29 19,27 19,64 25,26 25,25 31,37 31,01 34,21 34,26
promedio %w 10,24 14,26 19,46 25,25 31,19 34,23
ɣd 12,07 12,35 13,38 13,87 12,95 12,30
107
11
11,5
12
12,5
13
13,5
14
14,5
15
15,5
16
0 5 10 15 20 25 30 35 40
DEN
SID
AD
HUMEDAD
proctor estandar
muestra 1 muestra 2 muestra 3 muestra 4 muestra 5 cero vacio
108
Anexo # 11 Ensayo Proctor modificado para la arcilla.
Tabla 1. Valores de densidades y de humedad de la muestra 1
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo arcilla de formación de Capdevila
Suelo natural
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
ensayo proctor
MODIFICADO
Descripción del suelo: Arcilla Cadevila
Muestra: 1
Suelo natural
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 5639 5688 5845 5871 5822
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1602 1651 1808 1834 1785
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 16,72 17,23 18,87 19,14 18,63
Pesafiltro No 10 12 45 42 25 35 17 36 16 20
Agua(a)
4,6
6,38
11,59
16,77
21,67
Peso húmedo + Tara (Wht) 62,81 44,86 67,78 53,14 83,84 62,59 90,12 62,93 97,3 56,94
Peso seco + Tara (Whs) 58,21 42,32 61,4 50,67 72,25 57,58 73,,35 57,32 75,63 51,29
Tara (T) 33,59 21,87 33,04 31,93 31,45 31,06 33,64 33,3 31,81 31,87
w 0,10561 0,1242 18,74 35,8 26,52 24,51 24,02 22,82 19,42
%w 10,56 12,42 13,33 13,18 18,41 18,89 23,95 23,36 29,01 29,09
promedio %w 11,49 13,25 18,65 23,65 29,05
ɣd 15,00 15,21 15,90 15,48 14,43
13
13,5
14
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
18
0 5 10 15 20 25 30 35
Den
sid
ad
% de humedad
proctor modificado
Series1
curva de cero vacio
109
Tabla 2. Valores de densidades y de humedad de la muestra 2
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo arcilla de formación de Capdevila
Suelo natural
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arcilla Capdevila
Muestra: 2
Suelo natural
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 5649 5700 5847 5882 5856
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1612 1663 1810 1845 1819
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 16,82 17,36 18,89 19,25 18,98
Pesafiltro No 11 22 1 2 3 4 5 6 7 8
Agua(a)
Peso húmedo + Tara (Wht) 60,73 44,86 47,24 62,1 50,39 57,38 46,02 49,25 53,82 58,52
Peso seco + Tara (Whs) 58,21 42,32 44,79 58,52 46,61 53,15 42,21 44,78 46,62 51,63
Tara (T) 33,59 21,87 25,4 32,58 25,46 29,49 25,67 25,42 21,07 26,35
w 0,102356 0,124205 0,126354 0,13801 0,178723 0,17878 0,230351 0,230888 0,2818 0,27255
% Humedad 10,24 12,42 12,64 13,80 17,87 17,88 23,04 23,09 28,18 27,25
promedio %w 11,33 13,22 17,88 23,06 27,72
ɣd 15,11 15,33 16,02 15,65 14,86
14
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
18
0 5 10 15 20 25 30
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR MODIFICADO
MUESTRA 2
CURVA DE CERO VACIO
110
Tabla 3. Valores de densidades y de humedad de la muestra 3
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo arcilla de formación de Capdevila
Suelo natural
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arcilla Capdevila
Muestra: 3
Suelo natural
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 5643 5684 5825 5904 5875
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1606 1647 1788 1867 1838
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 16,76 17,19 18,66 19,48 19,18
Pesafiltro No 45 42 25 35 17 36 16 20
Agua(a)
Peso húmedo + Tara (Wht) 60,54 43,86 55,94 52,2 58,72 58,53 59,66 62,63 60,88 63,27
Peso seco + Tara (Whs) 58,21 41,32 53,26 49,86 54,52 54,3 54,9 57,15 54,69 56,57
Tara (T) 33,59 21,87 33,04 31,93 31,45 31,06 33,64 33,3 31,81 31,87
w 0,0946385 0,13059 0,132542 0,130508 0,18205 0,182 0,2239 0,22977 0,27054 0,271255
% Humedad 9,46 13,06 13,25 13,05 18,21 18,20 22,39 22,98 27,05 27,13
promedio %w 11,26 13,15 18,20 22,68 27,09
ɣd 15,06 15,19 15,79 15,88 15,09
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
0 5 10 15 20 25 30
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
MUESTRA 3
CURVA DE CERO VACIO
111
Tabla 4. Valores de densidades y humedad de la muestra 4
Organismo ISPEJAE Facultad de ingeniería civil laboratorio de mecánica de suelos
Suelo arcilla de formación de Capdevila
Suelo natural
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arcilla Cadevila
Muestra: 4
Suelo natural
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 5644 5721 5836 5891 5876
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1607 1684 1799 1854 1839
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 16,77 17,57 18,77 19,35 19,19
Pesafiltro No 45 42 25 35 17 36 16 20
Agua(a)
Peso húmedo + Tara (Wht) 60,81 45,36 57,27 62,85 53,28 53,95 74,67 53,78 62,41 81,6
Peso seco + Tara (Whs) 58,21 42,95 54,49 59,28 50,01 50,54 67,15 50,22 55,89 71,08
Tara (T) 33,59 20,07 33,04 31,93 31,45 31,06 33,64 33,3 31,62 31,81
w 0,1056052 0,105332 0,129604 0,13053 0,176185 0,17505 0,224411 0,2104 0,2686 0,2679
% Humedad 10,56 10,53 12,96 13,05 17,62 17,51 22,44 21,04 26,86 26,79
promedio %w 10,55 13,01 17,56 21,74 26,83
ɣd 15,17 15,55 15,97 15,89 15,13
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
18
0 5 10 15 20 25 30
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR MODIFICADO
muestra 4
curva de cero vacio
112
Tabla 5 valores de densidades y humedades de la muestra 5
Organismo.ISPEJAE Facultad de ingeniería civil laboratorio de mecánica de suelos
Suelo arcilla de formación Capdevila
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arcilla
Capdevila
Muestra: 5
Suelo natural
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 5604 5660 5842 5863 5835
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1567 1623 1805 1826 1798
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 16,35 16,94 18,84 19,06 18,76
Pesafiltro No 1 2 3 4 5 6 7 8
Agua(a)
Peso húmedo + Tara (Wht) 63,54 43,9 48,95 59,05 47,42 53,12 59,32 47,04 51,7 47,4
Peso seco + Tara (Whs) 60,25 41,52 46,22 56,02 43,07 49,48 53,09 43,07 44,93 42,9
Tara (T) 33,59 21,87 25,4 32,58 22,33 28,23 25,67 25,42 21,07 26,35
w 0,12340585 0,12111959 0,13112392 0,12926621 0,20973963 0,17129412 0,22720642 0,22492918 0,28373847 0,27190332
% Humedad 12,34 12,11 13,11 12,93 20,97 17,13 22,72 22,49 28,37 27,19
promedio %w 12,23 13,02 19,05 22,61 27,78
ɣd 14,57 14,99 15,82 15,54 14,68
14
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5
0 5 10 15 20 25 30
Título del gráfico
muestra 5 cero vacio
113
Anexo # 12 compactación con el Proctor estándar para la arena con un 20% de arcilla.
Tabla 1 valores de densidades y humedades de la muestra 1
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo: arena + % de arcilla
17,5
18
18,5
19
19,5
20
20,5
21
21,5
0 2 4 6 8 10 12 14 16
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
proctor estandar
muestra 1 curva de cero vacio
arena +arcilla
Ensayo: Compactación Proctor ESTANDAR
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
muestra 1
suelo arena con un 20% de arcilla
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 5852 5935 6180 6189 6165
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4038
Peso húmedo (Wht-T) 1815 1898 2143 2152 2127
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 18,94 19,81 22,36 22,46 22,20
Pesafiltro No 26 9 17 22 25 10 51 115 77 70
Agua(a) 3,86 4,39 4,98 6,02 5,81 7,02 7,65 9,35 10,2 10,12
Peso húmedo + Tara (Wht) 119,11 132,56 112,17 129,36 109,96 125,75 91,59 117,81 83,69 94,52
Peso seco + Tara (Whs) 115,25 128,17 107,19 123,34 102,31 116,4 84,61 108,16 72,47 84,4
Tara (T) 29,83 28,15 32,44 29,63 29,33 28,81 29,32 31,03 25,43 26,1
w 0,0451885 0,0438912 0,0666221 0,0642407 0,1048232 0,1067473 0,1262434 0,12511344 0,133709 0,1365796
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 4,52 4,39 6,66 6,42 10,48 10,67 12,62 12,51 13,37 13,66
promedio de w 4,45 6,54 10,58 12,57 13,51442944
densidad seca 18,13396484 18,59139022 20,22518559 19,95120224 19,55498887
114
115
Tabla 2valores de densidades y humedades de la muestra 2
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo: arena + 20% de arcilla
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arena + arcilla
Muestra:3
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 5845 5910 6170 6194 6152
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4038
Peso húmedo (Wht-T) 1808 1873 2133 2157 2114
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 18,87 19,55 22,26 22,51 22,06
Pesafiltro No 42 25 3 2 104 34 70 77 32 15
Agua(a) 4,41 3,19 4,27 4,82 6,91 7,02 9,98 10,14 10,56 10,45
Peso húmedo + Tara (Wht) 135,39 107,84 108,47 120,28 106,52 117,47 91,19 89,11 101,89 93,12
Peso seco + Tara (Whs) 130,98 104,65 104,2 115,46 99,61 110,45 81,21 78,97 91,37 82,62
Tara (T) 33,2 29,34 34,3 37,39 33,18 32,42 26,1 25,43 25,43 26,1
w 0,0451012 0,0423583 0,0610873 0,0617395 0,1040193 0,104115 0,126937 0,1267884 0,138832 0,1365796
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 4,51 4,24 6,11 6,17 10,40 10,41 12,69 12,68 13,88 13,66
promedio de w 4,37 6,14 10,41 12,69 13,77057698
densidad seca 18,07804726 18,41596067 20,16213286 19,97654197 19,39171306
17,5
18
18,5
19
19,5
20
20,5
21
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Den
sid
ad
% de humedad
proctor estandar
muiestra 3
curva dfe cero vacio
116
Tabla 4. Valores de densidad y humedad de la muestra 4
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo: arena + 20% arcilla
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arena + arcilla
Muestra: 4
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 5850 5910 6153 6190 6155
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1813 1873 2116 2153 2118
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 18,92 19,55 22,08 22,47 22,10
Pesafiltro No 10 26 17 5 50 51 36 9 12 16
Agua(a) 3,44 3,9 5,16 5,2 7,23 6,8 9,51 9,38 10,49 10,4
Peso húmedo + Tara (Wht) 114,1 126,8 117,08 122,68 117 104,25 137,86 117,44 104,61 105,52
Peso seco + Tara (Whs) 110,66 122,9 111,92 117,48 109,77 97,45 128,35 108,05 94,12 95,12
Tara (T) 28,82 29,83 32,44 31,19 37,24 29,26 37,93 28,11 32,12 33,54
w 0,0420332 0,041904 0,064922 0,0602619 0,0996829 0,099721 0,1175352 0,117463 0,1369355 0,1364079
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 4,20 4,19 6,49 6,03 9,97 9,97 11,75 11,75 13,69 13,64
promedio de w 4,20 6,26 9,97 11,75 13,67
densidad seca 18,15868231 18,39553443 20,08083426 20,10656941 19,45
17,5
18
18,5
19
19,5
20
20,5
21
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Den
sid
ad
% de humedad
proctor estandar
muestra 4
curva de cero vacio
117
Tabla 5. Valores de densidad y humedad de la muestra 5
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo: Arena + 20% de Arcilla
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR ESTANDAR
Descripción del suelo: Arena + arcilla
Muestra: 5
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 5852 5935 6180 6189 6165
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4038
Peso húmedo (Wht-T) 1815 1898 2143 2152 2127
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 18,94 19,81 22,36 22,46 22,20
Pesafiltro No 26 9 17 22 25 10 51 115 77 70
Agua(a) 3,86 3,39 4,98 5,02 7,65 7,55 9,67 9,64 10,5 10,31
Peso húmedo + Tara (Wht) 119,11 131,56 112,17 128,36 109,96 123,95 94,29 117,81 95,69 103,52
Peso seco + Tara (Whs) 115,25 128,17 107,19 123,34 102,31 116,4 84,61 108,16 85,19 93,21
Tara (T) 29,83 28,15 32,44 29,63 29,33 28,81 29,32 31,03 25,43 26,1
w
0,045188
5
0,04389
1 0,066622
0,06424
1
0,10482
3
0,106747
3
0,12624
3
0,125113
4 0,133709
0,136579
6
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 4,52 4,39 6,66 6,42 10,48 10,67 12,62 12,51 13,37 13,66
promedio de w 4,45 6,54 10,58 12,57 13,51442944
densidad seca 18,13396484 18,59139022 20,22518559 19,95120224 19,55498887
17,5
18
18,5
19
19,5
20
20,5
21
21,5
0 2 4 6 8 10 12 14 16
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR ESTANDAR
muestra 5
curva de cero vacio
118
Figura promedio de las 5 muestras del proctor estandar
17,5
18
18,5
19
19,5
20
20,5
21
21,5
0 2 4 6 8 10 12 14 16
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR ESTANDAR
MUESTRA 1
MUESTRA 2
MUESTRA 3
MUESTRA 4
MUESTRA 5
curva de cero vacio
119
ANEXO # 11.PROCTOR MODIFICADO DE LA ARENA CON UN 20% DE ARCILLA
Tabla 1. Valores de densidad y humedad de la muestra 1
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo arena +20% de arcilla
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arena + 20%
de arcilla
Muestra: 1
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 6060 6150 6210 6305 6262
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 2023 2113 2173 2268 2225
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 21,11 22,05 22,68 23,67 23,22
Pesafiltro No 188 24 26 30 50 4 3 17 42 21
Agua(a) 2,49 4,56 5,02 3,59 6,43 5,86 4,44 4,25 8,48 8,04
Peso húmedo + Tara (Wht) 100,67 168,09 128,21 96,15 148,97 137,32 91,08 89,8 124 117,28
Peso seco + Tara (Whs) 98,18 163,53 123,19 92,56 142,54 131,46 86,64 85,55 115,52 109,24
Tara (T) 26,13 28,63 29,8 25,75 37,26 33,7 31,03 32,45 33,19 32,6
w 0,034559 0,0338028 0,0537531 0,053734 0,0610752 0,0599427 0,0798418 0,080038 0,103 0,104906
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 3,46 3,38 5,38 5,37 6,11 5,99 7,98 8,00 10,30 10,49
promedio de w 3,42 5,37 6,05 7,99 10,40
densidad seca 20,41458004 20,92693517 21,3838812 21,91718095 21,03393611
19,5
20
20,5
21
21,5
22
22,5
23
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR MODIFICADO
MUESTRA 1
curva de cero vacio
120
Tabla 2 valores de densidad y humedad de la muestra 2
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo Arena +20% de Arcilla
19,5
20
20,5
21
21,5
22
22,5
23
0 2 4 6 8 10 12
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR MODIFICADO
MUESTRA 2
cero vacio
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arena + arcilla
Muestra: 2
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 6060 6150 6212 6310 6270
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 2023 2113 2175 2273 2233
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 21,11 22,05 22,70 23,72 23,30
Pesafiltro No 15 1 50 3 17 42 22 5 25 36
Agua(a) 4 1,11 4,69 4,99 4,75 4,25 5,42 5,43 7,22 7,07
Peso húmedo + Tara (Wht) 146,63 47,63 129,87 128,86 114,84 109,21 102,15 106,57 106,22 112,23
Peso seco + Tara (Whs) 142,63 46,52 125,18 123,87 110,09 104,96 96,73 101,14 99 105,16
Tara (T) 29,32 14,12 37,25 31,06 32,44 33,2 29,63 31,19 29,34 37,98
w 0,035301 0,034259 0,0533379 0,053766 0,0611719 0,059225 0,080775 0,077627 0,10365 0,1052397
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 3,53 3,43 5,33 5,38 6,12 5,92 8,08 7,76 10,36 10,52
promedio de w 3,48 5,36 6,02 7,92 10,44
densidad seca 20,40275784 20,93074801 21,40982931 21,98053621 21,10020051
121
Tabla 3 valores de densidad y humedad de la muestra 3
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo Arena + 20% de Arcilla
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Aerna + arcilla
Muestra: 3
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 6065 6150 6300 6292 6220
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 2028 2113 2263 2255 2183
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 21,16 22,05 23,62 23,53 22,78
Pesafiltro No 21 4 30 24 19 26 18 188 77 70
Agua(a) 2,73 2,8 3,24 4,29 5,07 4,95 6,44 6,23 9,82 9,56
Peso húmedo + Tara (Wht) 116,83 116,52 87,32 111,61 100,72 103,56 101,61 97,82 102,31 105,24
Peso seco + Tara (Whs) 114,1 113,72 84,08 107,32 95,65 98,61 95,17 91,59 92,49 95,68
Tara (T) 32,59 33,71 25,75 28,64 26,17 29,85 25,42 26,15 25,42 26,1
w 0,0334928 0,0349956 0,055546 0,054525 0,0729706 0,07199 0,097049 0,0951845 0,11861 0,11802807
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 3,35 3,50 5,55 5,45 7,30 7,20 9,70 9,52 11,86 11,80
promedio de w 3,42 5,50 7,25 9,61 11,83
densidad seca 20,46378669 20,90131651 22,02097134 21,46994077 20,37182493
19,5
20
20,5
21
21,5
22
22,5
23
0 2 4 6 8 10 12 14
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR MODIFICADO
MUESTRA 3
CERO VACIO
122
Tabla 4 valores de densidad y humedad de la muestra 4
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo Arena + 20% de Arcilla
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arena + 20% de Arcilla
Muestra: 4
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 6028 6150 6255 6310 6235
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 1991 2113 2218 2273 2198
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-
T)/V 20,78 22,05 23,15 23,72 22,94
Pesafiltro No 41 5 45 25 3 34 2 9 38 104
Agua(a) 2,21 2,21 3,9 3,94 4,85 4,94 5,49 5,99 9,23 9,74
Peso húmedo + Tara (Wht) 101,59 94,75 113,56 112,06 107 118,74 92,59 105,69 123,36 110,76
Peso seco + Tara (Whs) 99,38 92,54 109,66 108,12 102,15 113,1 88,1 99,7 114,13 103,02
Tara (T) 30,77 25,67 34,12 31,41 34,3 32,41 37,4 32,94 31,75 33,18
w 0,032211 0,033049 0,051628 0,05136 0,071481 0,069897 0,08856 0,08972 0,112042 0,110825
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 3,22 3,30 5,16 5,14 7,15 6,99 8,86 8,97 11,20 11,08
promedio de w 3,26 5,15 7,07 8,91 11,14
densidad seca 20,12183686 20,97168498 21,61918334 21,77990471 20,6388482
19,5
20
20,5
21
21,5
22
22,5
23
0 2 4 6 8 10 12
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR MODIFICADO
MUESTRA 4
curva de cero vacio
123
Tabla 5 valores de densidad y humedad de la muestra 5
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo Arena +20% de Arcilla
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arena con 20 % de arcilla
Muestra: 5
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 6040 6120 6250 6293 6230
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 2003 2083 2213 2256 2193
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 20,90 21,74 23,10 23,54 22,89
Pesa filtro No 4 20 30 19 18 21 24 188 23 11
Agua(a)
Peso húmedo + Tara (Wht) 120,29 128,75 76,67 120,66 62,72 102,07 114,26 76,97 123,36 110,76
Peso seco + Tara (Whs) 117,48 125,67 73,92 115,79 60,27 97,47 107,18 72,66 114,13 103,02
Tara (T) 33,71 36,81 25,75 26,16 25,41 32,61 28,62 26,13 31,75 33,18
w 0,033544 0,034661 0,057089 0,054334 0,070281 0,070922 0,090122 0,092628 0,11204 0,1108247
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 3,35 3,47 5,71 5,43 7,03 7,09 9,01 9,26 11,20 11,08
promedio de w 3,41 5,57 7,06 9,14 11,14
densidad seca 20,21428625 20,59135726 21,5722129 21,57278058 20,59189904
20,0
20,5
21,0
21,5
22,0
22,5
23,0
23,5
0 2 4 6 8 10 12
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR MODIFICADO
MUESTRA 5
CERO VACIO
124
Anexo # 12.Proctor Modificado arena + arcilla + Rocamix
Tabla 1 valores de densidad y humedad de la muestra 1
Organismo ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo Arena + Arcilla + Rocamix
20
20,5
21
21,5
22
22,5
23
0 2 4 6 8 10 12
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR MODIFICADO
muestra 1
curva de cero vacio
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arena con
20% de arcilla + Rocamix
Muestra:
1
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 6085 6173 6298 6310 6268
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 2048 2136 2244 2273 2231
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 21,37 22,29 23,42 23,72 23,28
Pesafiltro No 51 26 41 24 20 17 115 50 9 2
Agua(a) 2,78 3,91 4,99 4,26 6,1 4,24 5,71 6,25 6,85 7,05
Peso húmedo + Tara (Wht) 88,28 113,46 111,62 101,31 119,59 90,33 96,88 107,52 97,07 106,91
Peso seco + Tara (Whs) 85,5 109,55 106,63 97,05 113,49 86,09 91,17 101,27 90,22 99,86
Tara (T) 29,32 29,83 29,32 29,83 36,83 32,45 31,04 37,25 28,11 37,39
w 0,0494838 0,0490467 0,0645453 0,063374 0,07957214 0,0790455 0,0949609 0,0976257 0,1102882 0,1128542
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 4,95 4,90 6,45 6,34 7,96 7,90 9,50 9,76 11,03 11,29
promedio de w 4,93 6,40 7,93 9,63 11,16
densidad seca 20,36975583 20,95160209 21,69792898 21,63783565 20,9461131
125
Tabla 2 valores de densidad y humedad de la muestra 2
Organismo ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo Arena +20% de Arcilla + Rocamix
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Aerna con 20% de
arcilla+Rocamix
Muestra: 2
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 6063 6165 6294 6320 6270
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 2026 2128 2223 2283 2233
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 21,14 22,21 23,20 23,83 23,30
Pesafiltro No 34 104 41 24 3 22 13 11 45 42
Agua(a) 3,74 3,79 4,69 4,06 4,18 5,43 5,92 6,85 7,51 8,28
Peso húmedo + Tara (Wht) 128,04 132,3 111,32 101,11 95,25 105,08 104,59 110,46 108,65 117,25
Peso seco + Tara (Whs) 124,3 128,51 106,63 97,05 91,07 99,65 98,67 103,61 101,14 108,97
Tara (T) 28,81 31,19 29,32 29,83 36,83 32,45 31,04 37,25 28,11 37,39
w 0,0391664 0,0389437 0,0606649 0,0603987 0,0770649 0,0808036 0,0875351 0,1032248 0,1028345 0,1156748
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 3,92 3,89 6,07 6,04 7,71 8,08 8,75 10,32 10,28 11,57
promedio de w 3,91 6,05 7,89 9,54 10,93
densidad seca 20,34895157 20,94059864 21,50233596 21,75115222 21,00867363
20
20,5
21
21,5
22
22,5
0 2 4 6 8 10 12
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR MODIFICADO
MUESTRA 2
curva de cero vacio
126
Tabla 3 valores de densidad y humedad de la muestra 3
Organismo ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo Arena +20% de Arcilla + Rocamix
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arena con20%
de arcilla `Rocamix
Muestra: 3
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 6110 6205 6305 6295 6240
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 2073 2168 2268 2258 2203
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 21,63 22,63 23,67 23,56 22,99
Pesafiltro No 45 42 5 3 17 13 9 36 34 22
Agua(a) 4,36 4,18 6,06 5,6 6,29 7,65 7,07 7,44 8,19 9,07
Peso húmedo + Tara (Wht) 111,51 115,2 118,04 114,22 109,24 127,58 102,92 115,89 107,5 113,9
Peso seco + Tara (Whs) 107,15 111,02 111,98 108,62 102,95 119,93 95,85 108,45 99,31 104,83
Tara (T) 34,17 33,19 31,19 34,28 32,44 33,92 28,1 37,92 32,42 29,63
w
0,059742
4
0,053706
8
0,07500
9 0,07533 0,0892072 0,08894
0,10435
4 0,105487 0,12244
0,12061
2
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 5,97 5,37 7,50 7,53 8,92 8,89 10,44 10,55 12,24 12,06
promedio de w 5,67 7,52 8,91 10,49 12,15
densidad seca 20,47 21,04 21,73 21,33 20,50
20
20,5
21
21,5
22
22,5
0 2 4 6 8 10 12 14
DEN
SID
AD
% DE HUMEDAD
PROCTOR MODIFICADO
MUESTRA 3
curva de cero vacio
127
Tabla 4 valores de densidad y humedad de la muestra 4
Organismo ISPEJAE Facultad de ingeniería civil Laboratorio de mecánica de suelos
Suelo Arena +20% de Arcilla + Rocamix
Obra: tesis Aiman Ali Mohammed
PROCTOR MODIFICADO
Descripción del suelo: Arena con 20% de Arcilla
+ Rocamix.
Muestra: 4
Paso No 1 2 3 4 5
Peso húmedo + Tara (Wht) 6150 6230 6333 6302 6268
Tara (T) 4037 4037 4037 4037 4037
Peso húmedo (Wht-T) 2113 2193 2296 2265 2231
Densidad húmeda (ƴf) ƴf= (Wht-T)/V 22,05 22,89 23,96 23,64 23,28
Pesafiltro No 12 15 5 34 18 22 115 50 9 2
Agua(a) 4,56 4,58 5,86 5,29 6,29 7,38 6,71 6,35 6,85 7,05
Peso húmedo + Tara (Wht) 113,41 112,2 111,04 107,32 106,24 120,32 100,88 107,52 97,07 106,91
Peso seco + Tara (Whs) 108,85 107,62 105,18 102,03 99,95 112,94 94,17 101,17 90,22 99,86
Tara (T) 34,17 33,19 31,19 34,28 32,44 33,92 31,04 37,25 28,11 37,39
w 0,0610605 0,06153 0,0791999 0,0780812 0,0931714 0,0933941 0,1062886 0,0993429 0,11029 0,1128542
% Humedad seca(ω) (a/b*100) 6,11 6,15 7,92 7,81 9,32 9,34 10,63 9,93 11,03 11,29
promedio de w 6,13 7,86 9,33 10,28 11,16
densidad seca 20,78 21,22 21,92 21,43415626 20,9461131
20,6
20,8
21
21,2
21,4
21,6
21,8
22
22,2
22,4
0 2 4 6 8 10 12
den
sid
ad
% de humedad
muestra 4
muestra 4
curva de cero vacio
128
Anexo # 13 CBR DE ARCILLA
DATOS DE COMPACTACION (SOBRECARGA):
ENSAYO
TARA
DEL
MOLDE
MASA
HUMED+TARA(INICIAL)
MASA
HUMEDA+TARA(FINAL) ɣf ɣd
1 6975 11150 11373 19,4 16,18
2 6767 10975
3 6855 11085 11310 19,6 16,4
4 6631 10815 11025 19,7 16,4
5 6815 10995 11225 19,4 16,3
DATOS DE HINCHAMIENTOS
DEFORMACION POR CIENTO
ENSAYO NO 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
1er día 5,2 4,9 5 5,8 5,3 0,45 0,42 0,43 0,50 0,46
2do día 6,9 6,22 6,7 6,96 6,5 0,59 0,53 0,58 0,60 0,56
3er día 7,8 7,1 7,4 7,25 7,15 0,67 0,61 0,64 0,62 0,61
4to día 7,82 7,7 7,65 7,8 7,94 0,67 0,66 0,66 0,67 0,68
K constante del anillo =2 Kg/división
TABLA DE PENETRACION
TIEMPO Min penetración ENSAYO 1 #1M ENSAYO 2 #40M ENSAYO 3 #75M
PULG. mm. Lect. Mpa CBR LECT. Mpa CBR LECT. Mpa. CBR
1 0,02 0,67 4 0,04 5 0,05 3 0,03
2 0,05 1,27 7 0,07 8 0,08 6 0,06
3 0,1 2,54 11 0,11 1,63 12 0,12 1,77 10 0,10 1,48
4 0,15 3,81 14 0,14
16 0,16
14 0,14
6 0,2 5,08 17 0,17 1,68 18 0,18 1,78 17 0,17 1,68
8 0,3 7,62 22 0,22 23 0,23 23 0,23
10 0,4 10,16 27 0,28 28 0,29 26 0,27
TIEMPO
Min
penetración ENSAYO 4 ENSAYO 5
PULG. mm. Lect. Mpa CBR LECT. Mpa CBR
1 0,02 0,67 6 0,06 4 0,04
2 0,05 1,27 9 0,09 8 0,08
3 0,1 2,54 12 0,12 1,77 11 0,11 1,63
4 0,15 3,81 15 0,15
14 0,14
6 0,2 5,08 18 0,18 1,78 16 0,16 1,59
8 0,3 7,62 22 0,22 22 0,22
10 0,4 10,16 26 0,27 25 0,26
TABLA DE LOS RESULTADOS
ENSAYO 1 2 3 4 5 VALOR PROMEDIO DE CBR
% CBR 1,66 1,78 1,66 1,78 1,66
1,7
PESO UNITARIO 15,4 15,6 15,4 15,6 15,4
% De compactación 96 98 96 98 96
129
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
Hin
cham
ien
to(m
m)
Dias en inmercion
muestra 1
muestra 2
muestra 3
muestra 4
muestra 5
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0 2 4 6 8 10 12 14
ESFU
ERZO
(M
pa)
pentracion (mm)
MUESTRA 1
MUESTRA 2
MUESTRA 3
MUESTRA 4
MUESTRA 5
130
Anexo # 14 CBR DE Arena + 20% Arcilla
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil laboratorio de mecánica de suelos
DATOS DE COMPACTACION (SOBRECARGA):
ENSAYO
TARA
DEL
MOLDE
MASA
HUMED+TARA(INICIAL)
MASA
HUMEDA+TARA(FINAL) ɣf ɣd
1 6825 11850 5025 23,2 21,68
2 6750 11757 5007 23,1 21,49
3 6930 11950 5020 23,2 21,54
4 6773 11827 5054 23,4
5 6868 11955 5087 23,5 21,81
DATOS DE HINCHAMIENTO
DEFORMACION POR CIENTO
ENSAYO NO 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
1er dia 0 0 0 0,1 0,1 0,00 0,00 0,00
0,08 0,1 0 0,1 0,1
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
0,2 0,2 0,18 0,18 0,15
K constante del anillo = 2Kg/división
TABLA DE PENETRACION
TIEMPO Min penetración ENSAYO 1 #1M ENSAYO 2 #40M ENSAYO 3 #75M
PULG. 0 Lect. 0 CBR LECT. Mpa CBR LECT. 0 CBR
1 0,02 0,67 23 0,23 4 0,04 21 0,21
2 0,05 1,27 48 0,49 12 0,12 32 0,33
3 0,1 1,91 71 0,72 28 0,29 63 0,64
4 0,15 2,54 100 1,02 14,79 49 0,50 7,25 93 0,95 13,75
6 0,2 3,18 132 1,35 64 0,65 108 1,10
8 0,3 3,81 148 1,51 78 0,80 124 1,27
10 0,4 4,45 161 1,64 91 0,93 138 1,41
5,08 171 1,74 16,94 102 1,04 10,11 157 1,60 15,55
7,62 252 2,57 170 1,73 228 2,33
10,16 311 3,17 222 2,27 310 3,16
12,7 352 3,59 300 3,06 356 3,63
TIEMPO Min Penetración ENSAYO 4 #1M ENSAYO 5 #40M
PULG. núm. Lect. 0 CBR LECT. 0 CBR
1 0,02 0,67 18 0,18 25 0,26
2 0,05 1,27 35 0,36 49 0,50
3 0,1 1,91 57 0,58 62 0,63
4 0,15 2,54 96 0,98 14,20 95 0,97 14,05
6 0,2 3,18 112 1,14 128 1,31
8 0,3 3,81 128 1,31 142 1,45
10 0,4 4,45 146 1,49 159 1,62
5,08 161 1,64 15,95 169 1,72 16,74
7,62 234 2,39 232 2,37
10,16 291 2,97 291 2,97
12,7 341 3,48 321 3,28
Tabla de los resultados
ensayo 1 2 3 4 5 valor promedio de CBR
% CBR 16,94 10,11 15,55 15,95 16,74
16,33
PESO UNITARIO 21,68 20,82 21,54 21,64 21,81
% DE Compactación 99,5 92 98,5 98,7 99
131
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0 1 2 3 4 5
Hin
cham
ien
to
Dias en inmersion
muestra 1
muestra 2
muestra 3
muestra 4
muestra 5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 2 4 6 8 10 12 14
CBR ARENA+ARCILLA
132
ANEXO # 14 CBR DE ARENA + 20% DE ARCILLA + ROCAMIX.
Organismo: ISPEJAE Facultad de ingeniería civil laboratorio de mecánica de suelo
DATOS DE COMPACTACION (SOBRECARGA):
ENSAYO
TARA
DEL
MOLDE
MASA
HUMED+TARA(INICIAL)
MASA
HUMEDA+TARA(FINAL) ɣf ɣd
1 6945 12009 12109 23,5 21,59
2 6691 11763 11854 23,6 21,62
3 6868 11895 11983 23,4 21,43
4 6900 11912 11994 23,3 21,2
DATOS DE HINCHAMIENTOS
DEFORMACION POR CIENTO
ENSAYO NO 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
1er día 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2do día 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3er día 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4to día 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
K constante de anillo =2 Kg/división
TABLA DE PENETRACION
TIEMPO
Min
penetracion ENSAYO 1 ENSAYO 2 #40M ENSAYO 3 #75M
PULG. 0 LECT. Esfuerzo CBR lect Esfuerzo CBR LECT. Esfuerzo CBR
1 0,02 0,64 38 0,39
46 0,47
51 0,52
2 0,05 1,27 113 1,15
121 1,23
119 1,21
3 0,1 1,91 163 1,66
192 1,96
197 2,01
4 0,15 2,54 260 2,65 38,45 278 2,84 41,11 285 2,91 42,15
6 0,2 3,18 312 3,18
336 3,43
331 3,38
8 0,3 3,81 375 3,83
381 3,89
372 3,80
10 0,4 4,45 402 4,10
408 4,16
401 4,09
5,08 423 4,32 41,9 432 4,41 42,7 441 4,50 43,6
7,62 579 5,91
591 6,03
562 5,73
10,16 684 6,98
702 7,16
696 7,10
12,7 781 7,97
799 8,15
790 8,06
TABLA DE PENETRACION
TIEMPO Min Penetración ENSAYO 4
PULG.
LECT. Mpa CBR
1 0,02 0,64 18 0,18
2 0,05 1,27 42 0,43
3 0,1 1,91 120 1,22
4 0,15 2,54 275 2,81 40,67
6 0,2 3,18 352 3,59
8 0,3 3,81 420 4,29
10 0,4 4,45 493 5,03
5,08 563 5,74 55,78
7,62 652 6,65
10,16 741 7,56
12,7 865 8,83
Ensayo 1 2 3 4 5
VALOR
PROMEDIO
DE CBR
% CBR 41,9 42,7 43,6 55,78
42,73
PESO UNITARIO 21,6 21,6 21,4 21,2
% DE
COMPACTACION 98 98 97 96
133
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 5 10 15
CBR ARENA + ARCILLA+ROCAMIX
muestra 1
MUESTRA 2
MUESTRA 3
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 1 2 3 4 5
Hin
cham
ien
to
Dias en inmersion
Ensayo CBR+arena+Rocamix
MUESTRA 1
MUESTRA 2
MUESTRA 3
MUESTRA 4