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UNIVERSIDAD DE MAGALLANES FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA EN CONSTRUCCIÓN
“CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA Y GEOMECÁNICA DEL SUELO FINO DE
PUNTA ARENAS DENOMINADO MAZACOTE”
PATRICIA ALEJANDRA DONOSO MUÑOZ CLAUDIO ALEJANDRO AVALOS SOTO
AÑO 2006
ii
UNIVERSIDAD DE MAGALLANES FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIÓN
“CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA Y GEOMECÁNICA DEL SUELO FINO DE
PUNTA ARENAS DENOMINADO MAZACOTE”
“TRABAJO DE TITULACIÓN PRESENTADO
EN CONFORMIDAD A LOS REQUISITOS PARA OBTENER EL TÍTULO DE
CONSTRUCTOR CIVIL”. PROFESOR GUÍA: SR. JOSÉ CÁRCAMO R CONSTRUCTOR CIVIL
PATRICIA ALEJANDRA DONOSO MUÑOZ CLAUDIO ALEJANDRO AVALOS SOTO
AÑO 2006
iii
RESUMEN
En el presente trabajo se entrega la metodología, análisis y conclusiones del estudio del
suelo fino de Punta Arenas denominado “Mazacote”, orientado a obtener la
caracterización geotécnica y geomecánica de él.
La caracterización de este suelo se realizó por medio de la extracción de muestras de
suelo, a las que en laboratorio se les realizaron los siguientes ensayos: granulometría,
límites de consistencia, determinación de densidad natural, densidad de partículas
sólidas, densidad máxima compactada seca (proctor modificado y proctor normal),
capacidad de soporte, ensayo triaxial no drenado.
Como complemento y aprovechando la caracterización obtenida de la investigación
junto con la información existente en laboratorios de suelo de la ciudad, se realizó la
zonificación del mazacote en la ciudad de Punta Arenas.
iv
INDICE DE MATERIAS
Página
RESUMEN iii
CAPITULO I “INTRODUCCIÓN” 1
1.1. Objetivos del Estudio 3
1.1.1. Objetivo General 3
1.1.2. Objetivos Específicos 3
1.2. Ubicación de la Zona de Estudio 4
1.3. Descripción Geológica de la Zona de Estudio 5
CAPITULO II “PROPIEDADES INDICES” 6
2.1. Metodología de Muestreo 7
2.2. Humedad Natural 9
2.3. Análisis Granulométrico 10
2.4. Límites de Consistencia 12
2.5. Densidad del Suelo 18
2.5.1. Densidad Natural 18
2.5.2. Densidad de Partículas Sólidas 19
2.5.2.1. Determinación del Indice de Vacíos 20
2.5.3. Densidad Máxima Compactadaa Seca 22
2.6. Capacidad de Soporte del Suelo, CBR 25
CAPITULO III “RESISTENCIA AL CORTE DEL SUELO ENSAYO
TRIAXIAL” 26
3.1. Descripción del Equipo de Ensayo 28
CAPITULO IV “ZONIFICACION DEL SUELO DENOMINADO MAZACOTE 33
CAPITULO V “CONCLUSIONES” 36
5.1. Límite Líquido 37
5.1.1. Validación del Método Puntual 38
5.2. Granulometría 41
v
5.3. Densidad del Suelo 42
5.4. Capacidad de Soporte del Suelo 43
5.5. Ensayo Triaxial No Drenado 43
5.6. Zonificación del Mazacote 44
BIBLIOGRAFIA 45
ANEXOS 48
Tablas 49
Gráficos 87
INDICE DE TABLAS
Página
TABLA 2.1. Humedad natural por muestra 10
TABLA 2.2. Densidad natural por muestra 18
TABLA 2.3. Densidad de partículas sólidas por muestra 19
TABLA 2.4. CBR por muestra y dispersión de los valores 25
TABLA 5.1. Dispersión límite líquido según método de secado de la muestra 37
TABLA 5.2. Dispersión límite líquido según agua utilizada en el curado de la muestra 38
TABLA 5.3. Valores típicos de gravedad específica de las partículas 42
TABLA 5.4. Valores típicos de relación de vacíos en diferentes tipos de suelo 43
TABLA 5.5. Valores de φ para suelos granulares 44
TABLAS “ANEXOS” 49
TABLA 1.1. Granulometría muestra 1 (M-1) 49
TABLA 1.2. Granulometría muestra 2 (M-2) 49
TABLA 1.3. Granulometría muestra 3 (M-3) 50
TABLA 1.4. Granulometría muestra 4 (M-4) 50
TABLA 1.5. Granulometría muestra 5 (M-5) 51
TABLA 1.6. Granulometría muestra 6 (M-6) 51
vi
TABLA 1.7. Granulometría muestra 7 (M-7) 52
TABLA 1.8. Granulometría muestra 8 (M-8) 52
TABLA 1.9. Granulometría muestra 9 (M-9) 53
TABLA 1.10. Granulometría muestra 10 (M-10) 53
TABLA 1.11. Granulometría muestra 11 (M-11) 54
TABLA 1.12. Granulometría muestra 12 (M-12) 54
TABLA 1.13. Granulometría muestra 13 (M-13) 55
TABLA 1.14. Granulometría muestra 14 (M-14) 55
TABLA 1.15. Granulometría muestra 15 (M-15) 56
TABLA 1.16. Sistema de clasificación AASHTO 57
TABLA 1.17. Sistema de clasificación USCS para suelos finos 58
TABLA 2.1. Valores límite líquido muestra 1 (M-1) 59
TABLA 2.2. Valores límite líquido muestra 2 (M-2) 59
TABLA 2.3. Valores límite líquido muestra 3 (M-3) 60
TABLA 2.4. Valores límite líquido muestra 4 (M-4) 60
TABLA 2.5. Valores límite líquido muestra 5 (M-5) 61
TABLA 2.6. Valores límite líquido muestra 6 (M-6) 61
TABLA 2.7. Valores límite líquido muestra 7 (M-7) 62
TABLA 2.8. Valores límite líquido muestra 8 (M-8) 62
TABLA 2.9. Valores límite líquido muestra 9 (M-9) 63
TABLA 2.10. Valores límite líquido muestra 10 (M-10) 63
TABLA 2.11. Valores límite líquido muestra 11 (M-11) 64
TABLA 2.12. Valores límite líquido muestra 12 (M-12) 64
TABLA 2.13. Valores límite líquido muestra 13 (M-13) 65
TABLA 2.14. Valores límite líquido muestra 14 (M-14) 65
TABLA 2.15. Valores límite líquido muestra 15 (M-15) 66
TABLA 3.1. Datos y densidad natural probeta 1 66
TABLA 3.2. Datos y densidad natural probeta 2 67
TABLA 3.3. Datos y densidad natural probeta 3 67
TABLA 3.4. Datos y densidad natural probeta 4 67
vii
TABLA 4.1. Valores ensayo proctor modificado muestra 7 (M-7) 68
TABLA 4.2. Valores ensayo proctor modificado muestra 8 (M-8) 68
TABLA 4.3. Valores ensayo proctor modificado muestra 9 (M-9) 69
TABLA 4.4. Valores ensayo proctor modificado muestra 10 (M-10) 69
TABLA 4.5. Valores ensayo proctor modificado muestra 11 (M-11) 70
TABLA 4.6. Valores ensayo proctor modificado muestra 12 (M-12) 70
TABLA 4.7. Valores ensayo proctor modificado muestra 13 (M-13) 71
TABLA 4.8. Valores ensayo proctor modificado muestra 14 (M-14) 71
TABLA 4.9. Valores ensayo proctor modificado muestra 15 (M-15) 72
TABLA 5.1. Valores ensayo proctor normal muestra 7 (M-7) 73
TABLA 5.2. Valores ensayo proctor normal muestra 9 (M-9) 73
TABLA 5.3. Valores ensayo proctor normal muestra 10 (M-10) 74
TABLA 5.4. Valores ensayo proctor normal muestra 11 (M-11) 74
TABLA 5.5. Valores ensayo proctor normal muestra 12 (M-12) 75
TABLA 5.6. Valores ensayo proctor normal muestra 14 (M-14) 75
TABLA 5.7. Valores ensayo proctor normal muestra 15 (M-15) 76
TABLA 6.1. Datos iniciales Tx CIU presión de cámara 0,5 k/cm2 77
TABLA 6.2. Correcciones Tx CIU presión de cámara 0,5 k/cm2 77
TABLA 6.3. Lecturas etapa de corte Tx CIU presión de cámara 0,5 k/cm2 78
TABLA 6.4. Datos iniciales Tx CIU presión de cámara 1,0 k/cm2 79
TABLA 6.5. Correcciones Tx CIU presión de cámara 1,0 k/cm2 79
TABLA 6.6. Lecturas etapa de corte Tx CIU presión de cámara 1,0 k/cm2 80
TABLA 6.7. Datos iniciales Tx CIU presión de cámara 2,0 k/cm2 81
TABLA 6.8. Correcciones Tx CIU presión de cámara 2,0 k/cm2 81
TABLA 6.9. Lecturas etapa de corte Tx CIU presión de cámara 2,0 k/cm2 82
TABLA 7.1. Base de datos información laboratorios de suelo de la ciudad 83
TABLA 8.1. Cálculo de pendiente promedio 84
TABLA 8.2. Cálculo de límites líquidos y desviación estándar escala log-log 85
TABLA 8.3. Cálculo de límites líquidos y desviación estándar escala semilog 86
viii
INDICE DE GRÁFICOS
Página
GRÁFICO 2.1. Banda granulométrica de las muestras ensayadas 11
GRÁFICO 2.2. Banda de límites líquidos de muestras secadas al horno y curadas
con agua destilada 14
GRÁFICO 2.3. Banda de límites líquidos de muestras secadas al horno y curadas
con agua del sector 14
GRÁFICO 2.4. Banda de límites líquidos de muestras secadas al aire y curadas
con agua del sector 15
GRÁFICO 2.5. Banda de límites líquidos de muestras ensayadas 15
GRÁFICO 2.6. Ubicación de muestras ensayadas en la carta de plasticidad 17
GRÁFICO 2.7. Banda de ensayos proctor modificado 24
GRÁFICO 2.8. Banda de ensayos proctor normal 24
GRÁFICO 3.1. Resultados ensayo triaxial no drenado 30
GRÁFICO 3.2. Gráfico p - q ensayo triaxial no drenado 31
GRÁFICO 3.3. Línea de falla y obtención de parámetros φ y c 32
GRÁFICOS. “ANEXOS” 87
GRÁFICO 1.1. Curva granulométrica muestra 1 (M-1) 87
GRÁFICO 1.2. Curva granulométrica muestra 2 (M-2) 87
GRÁFICO 1.3. Curva granulométrica muestra 3 (M-3) 88
GRÁFICO 1.4. Curva granulométrica muestra 4 (M-4) 88
GRÁFICO 1.5. Curva granulométrica muestra 5 (M-5) 89
GRÁFICO 1.6. Curva granulométrica muestra 6 (M-6) 89
GRÁFICO 1.7. Curva granulométrica muestra 7 (M-7) 90
GRÁFICO 1.8. Curva granulométrica muestra 8 (M-8) 90
GRÁFICO 1.9. Curva granulométrica muestra 9 (M-9) 91
GRÁFICO 1.10. Curva granulométrica muestra 10 (M-10) 91
GRÁFICO 1.11. Curva granulométrica muestra 11 (M-11) 92
ix
GRÁFICO 1.12. Curva granulométrica muestra 12 (M-12) 92
GRÁFICO 1.13. Curva granulométrica muestra 13 (M-13) 93
GRÁFICO 1.14. Curva granulométrica muestra 14 (M-14) 93
GRÁFICO 1.15. Curva granulométrica muestra 15 (M-15) 94
GRÁFICO 2.1. Curva de fluidez muestra 1 (M-1) 95
GRÁFICO 2.2. Curva de fluidez muestra 2 (M-2) 95
GRÁFICO 2.3. Curva de fluidez muestra 3 (M-3) 96
GRÁFICO 2.4. Curva de fluidez muestra 4 (M-4) 96
GRÁFICO 2.5. Curva de fluidez muestra 5 (M-5) 97
GRÁFICO 2.6. Curva de fluidez muestra 6 (M-6) 97
GRÁFICO 2.7. Curva de fluidez muestra 7 (M-7) 98
GRÁFICO 2.8. Curva de fluidez muestra 8 (M-8) 98
GRÁFICO 2.9. Curva de fluidez muestra 9 (M-9) 99
GRÁFICO 2.10. Curva de fluidez muestra 10 (M-10) 99
GRÁFICO 2.11. Curva de fluidez muestra 11 (M-11) 100
GRÁFICO 2.12. Curva de fluidez muestra 12 (M-12) 100
GRÁFICO 2.13. Curva de fluidez muestra 13 (M-13) 101
GRÁFICO 2.14. Curva de fluidez muestra 14 (M-14) 101
GRÁFICO 2.15. Curva de fluidez muestra 15 (M-15) 102
GRÁFICO 3.1. Proctor modificado muestra 7 (M-7) 103
GRÁFICO 3.2. Proctor modificado muestra 8 (M-8) 103
GRÁFICO 3.3. Proctor modificado muestra 9 (M-9) 104
GRÁFICO 3.4. Proctor modificado muestra 10 (M-10) 104
GRÁFICO 3.5. Proctor modificado muestra 11 (M-11) 105
GRÁFICO 3.6. Proctor modificado muestra 12 (M-12) 105
GRÁFICO 3.7. Proctor modificado muestra 13 (M-13) 106
GRÁFICO 3.8. Proctor modificado muestra 14 (M-14) 106
GRÁFICO 3.9. Proctor modificado muestra 15 (M-15) 107
GRÁFICO 4.1. Proctor normal muestra 7 (M-7) 107
GRÁFICO 4.2. Proctor normal muestra 9 (M-9) 108
x
GRÁFICO 4.3. Proctor normal muestra 10 (M-10) 108
GRÁFICO 4.4. Proctor normal muestra 11 (M-11) 109
GRÁFICO 4.5. Proctor normal muestra 12 (M-12) 109
GRÁFICO 4.6. Proctor normal muestra 14 (M-14) 110
GRÁFICO 4.7. Proctor normal muestra 15 (M-15) 110
INDICE DE FIGURAS
Página FIGURA 1.1. Mazacote en estado natural 2
FIGURA 1.2. Ubicación geográfica de la ciudad de Punta Arenas 4
FIGURA 3.1. Detalle cámara triaxial 28
FIGURA 4.1. Zonificación del mazacote en la ciudad de Punta Arenas 35
INDICE DE FÓRMULAS
Página FÓRMULA 2.1. 20
FÓRMULA 2.2. 20
FÓRMULA 2.3. 21
FÓRMULA 2.4. 21
FÓRMULA 2.5. 21
FÓRMULA 2.6. 21
FÓRMULA 3.1. 27
FÓRMULA 5.1. 39
FÓRMULA 5.2. 39
FÓRMULA 5.3. 40
FÓRMULA 5.4. 44
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
2
INTRODUCCIÓN
A través del presente trabajo se pretende realizar una caracterización geotécnica y geomecánica
del suelo fino denominado mazacote, en la ciudad de Punta Arenas.
El suelo al que hacemos referencia en su estado natural se observa de color gris y pareciera estar
con abundante presencia de agua (se ve con reflejos, brillante), al tacto se comporta como una
plasticina, humedece levemente las manos, es inoloro y muy deformable. A continuación se
muestra una fotografía en la que puede observarse este suelo.
Figura 1.1. Mazacote en estado natural
Fuente: Propia
3
La inquietud de desarrollar este trabajo nace a partir de la abundante presencia de este tipo de
suelo en la ciudad, y del escaso conocimiento que de él se tiene, ya que no existen estudios o
textos que entreguen información relacionada con su comportamiento, composición, parámetros
de ingeniería, etc. Dado el desconocimiento existente se evita trabajar sobre él y se
sobredimensionan las estructuras o los mejoramientos de suelo, lo que implica un mayor costo
para la ejecución de la obra.
Para realizar este trabajo fue necesario tomar muestras de suelo desde distintos lugares de la
ciudad, en los que había presencia de este material. Como una primera parte de la investigación,
se realizaron variados ensayos de laboratorio, según las Normas correspondientes, (ver
bibliografía) cuyos alcances son abordados en los capítulos II (2.2., 2.3., 2.4., 2.5., 2.6.) y III
respectivamente, detallando la metodología de muestreo en el Capítulo II, subcapítulo 2.1.
“Metodología de Muestreo”.
Una segunda parte, consistió en recopilar la información existente en laboratorios de suelo de la
ciudad, zonificando aquellos sectores que presentaron registros y valores similares a los
obtenidos en nuestros ensayos, y denominándolos “mazacote”.
El objetivo general y los objetivos específicos que el estudio pretende lograr son los siguientes:
1.1. OBJETIVOS DEL ESTUDIO:
1.1.1. Objetivo General:
Entregar información de los parámetros de diseño del suelo fino denominado “mazacote”
ubicado en Punta Arenas.
1.1.2. Objetivos Específicos:
Ampliar la bibliografía sobre este tipo de suelo para uso docente.
4
Establecer en el plano de la ciudad de Punta Arenas sectores que presenten características
concordantes con el suelo fino denominado “mazacote”.
1.2. UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO:
La ciudad de Punta Arenas, capital de la XII Región de Magallanes y Antártica Chilena, situada a
orillas del Estrecho de Magallanes, se encuentra ubicada a 53 grados, 8 minutos latitud Sur, 70
grados, 53 minutos de longitud Oeste del Meridiano de Greendwich, en la costa oriental de la
península de Brundwick.
Figura 1.2. Ubicación geográfica de la ciudad de Punta Arenas
Fuente: Biblioteca del Congreso Nacional de Chile
5
1.3. DESCRIPCIÓN GEOLÓGICA DE LA ZONA DE ESTUDIO
Antes de desarrollar el trabajo es importante describir el origen del suelo de la ciudad, por lo que
se entrega una descripción de su formación y de sus características.
El área estudiada está inserta dentro de la formación geológica de la XII región de Magallanes y
Antártica Chilena, que presenta relieves abruptos segmentados por canales y sectores aún
cubiertos por glaciares.
Las características geotécnicas de la región se deben fundamentalmente a las intensas
glaciaciones que le afectaron desde el mioceno1 provocando intensa degradación del relieve.
Posteriores deshielos y movimientos fluvioglaciales2 originaron en el cuaternario3 depositaciones
lacustres y morrénicas4.
Debido a esto, las formaciones geotécnicas de la región de Punta Arenas son formaciones
sedimentarias detríticas5 y químicas.
1: Época correspondiente a 23,7 millones de años atrás, en el período terciario, era cenozoica. 2: Flujo formado por deshielo glacial y que en su paso ha arrastrado material formando conglomeraciones. 3: Período correspondiente a 1,6 millones de años atrás, en la era cenozoica. Abarca épocas desde el holoceno hasta el Pleistoceno. 4: De morrenas. Morrenas: Suelos formados por la degradación de rocas producto del deslizamiento y roce de glaciares sobre ellas. 5: Depósito constituido por acumulación de partículas resultantes de la descomposición de una masa sólida.
6
CAPÍTULO II
PROPIEDADES INDICES
7
PROPIEDADES INDICES
No es posible hablar de un solo tipo de suelo ni siquiera en un mismo sector, dado que la
experiencia indica que este varía considerablemente a distintas profundidades y distanciamientos,
pudiendo haber en un pequeño radio muchas variantes y combinaciones de ellos.
Siempre se desea encontrar características comunes en distintos grupos de suelos para poder
compararlos entre ellos, y en lo posible, predecir su comportamiento.
Se recurre como medio de comparación a una serie de parámetros llamados “propiedades
índices”, entre las cuales se encuentran la distribución de tamaños de las partículas que
conforman el suelo (granulometría) y los límites de consistencia.
A través de la granulometría es posible obtener una banda que agrupe los resultados obtenidos, y
a través de los límites de consistencia, establecer una zona de referencia en la Carta de Plasticidad
(clasificación).
La carta de plasticidad es un método gráfico que se usa en el sistema unificado de clasificación de
suelos (USCS) para establecer los subgrupos de los tipos de granos finos a partir de la relación
entre los valores de límite líquido e índice de plasticidad.
2.1. METODOLOGÍA DE MUESTREO:
Las muestras fueron extraídas de lugares, donde se evidenció la existencia de este tipo de
material. Para esto se entabló comunicación con empresas constructoras que sabíamos realizaban
trabajos de excavación, las que nos autorizaban a visitar el terreno donde efectuaban los trabajos
y a retirar muestras de suelo, si correspondía al material en estudio.
La metodología se divide en dos etapas. En la primera de ellas las muestras son extraídas sin
importar su alteración, dado que serán utilizadas para realizar ensayos granulométricos, límites
líquido y plástico, densidad de partículas sólidas, humedad natural, proctor y CBR.
8
En la segunda etapa se dispuso el máximo cuidado para lograr que las muestras permanecieran lo
más inalteradas posible, ya que se utilizarían para realizar los ensayos triaxial y determinación de
densidad natural.
Para la primera etapa se extrajeron 10 muestras desde el sector del Barrio Isla Grande de Chiloé,
ubicado en el sector Suroeste de la ciudad entre calles Manuel Rodríguez por el Oriente, José
Martinez de Aldunate por el Poniente, Santa Juana por el Norte y el límite Sur de la ciudad; 3
muestras desde el sector donde se emplaza el nuevo Hospital Regional, sector Norponiente de la
ciudad, en la esquina de Av. Eduardo Frei Montalva y Av. Los Flamencos y; 2 muestras del
terreno donde se ubica el Colegio Alemán, sector Norte de la ciudad en Av. El Bosque (Villa El
Bosque).
Para la segunda etapa se extrajeron 4 muestras desde l sector del Barrio Isla Grande de Chiloé.
Las cuatro se utilizaron para determinar la densidad natural, y de ellas, 3 fueron usadas en el
ensayo triaxial.
Etapa 1:
Se extrajeron 15 muestras de suelo, identificándolas desde M-1 hasta M-15 de forma correlativa.
Cada muestra fue de aproximadamente 65 kilos de mazacote en su estado natural extraídas con
pala previo rebaje de los primeros 20 cm de material en una superficie aproximada de 1 m2.
El material fue colocado en sacos e identificado con el sector de extracción y el número
correlativo de muestra.
Una vez en el laboratorio las muestras eran secadas al horno, molidas y tamizadas en malla de
abertura 40 mm (1 ½”) con el objeto de retener partículas de tamaños superiores, que
ocasionalmente formaban parte de las muestras. Luego, las muestras se acondicionaban según lo
indicado en la Norma Chilena que correspondiere al ensayo a realizar (capítulo II).
9
Etapa 2:
Del suelo, en estado natural, se sacaron muestras de forma cúbica de aproximadamente 40x40x40
cm., las que fueron talladas manualmente con ayuda de un cuchillo. Se quitó la capa superior de
los cubos, rebajando una lámina de espesor entre 5 y 7 cm.
Estas muestras se envolvieron en papel de aluminio y luego en polietileno para tratar de mantener
las condiciones naturales del suelo, principalmente para evitar la pérdida de humedad.
Se identificaron con el lugar de extracción, número correlativo de muestra e indicando la parte
superior e inferior del cubo según su posición en estado natural.
Se trasladaron al laboratorio en cajas de madera forradas interiormente con aislapol.
2.2. HUMEDAD NATURAL
Este ensayo tiene por objetivo determinar el contenido porcentual de humedad con que el suelo se
encuentra en su estado natural, referida a la masa de la muestra de ensayo.
El ensayo, para cada una de las 15 muestras de suelo, fue realizado siguiendo las metodologías y
procedimientos indicados en la norma NCh 1515 Of. 1979 “Mecánica de suelos – Determinación
de la humedad.
Los resultados obtenidos se muestran a continuación en la tabla 2.1.
10
Muestra % W natural1 18,52 17,33 17,14 25,85 12,96 11,97 23,38 21,99 21,910 23,811 19,212 20,213 26,414 14,815 18,3
RANGO DE VALORES 11.9 - 26.4 (%)VALOR PROMEDIO 19,55
Tabla 2.1. Humedad natural por muestra
Fuente: Elaboración propia.
2.3. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO:
Este ensayo tiene por finalidad determinar en forma cuantitativa la distribución de las partículas
de suelo de acuerdo a su tamaño. La distribución de las partículas con tamaño superior a 0.08 mm
se determina mediante tamizado con una serie de mallas normalizadas. Para partículas menores a
0.08 mm su tamaño se determina observando la velocidad de sedimentación de las partículas en
una suspensión de densidad y viscosidad conocidas.
El ensayo, para cada una de las 15 muestras de suelo, fue realizado siguiendo las metodologías y
procedimientos indicados en la norma NCh 165 Of. 1977 “Áridos Para Morteros y Hormigones-
Tamizado y Determinación de la Granulometría”.
Para cada muestra se obtuvo una curva granulométrica, y a partir de ellas fue posible llegar a una
banda típica, la que permite observar que en todas las muestras mas del 50% del material pasa la
malla Nº200 ( 0,08 mm ) tal como lo muestra el gráfico 2.1. Por lo que este suelo, según sistemas
de clasificación AASHTO y USCS, se clasifica como fino. (Sistemas de clasificación AASHTO
y USCS se encuentran en capítulo “Anexos”. Tablas. Tablas 1.16. y 1.17. en páginas 57 y 58
respectivamente.
11
A continuación se presenta el gráfico 2.1. , que muestra las curvas de las 15 muestras agrupadas
dentro de una sola banda granulométrica obtenida del análisis realizado a cada muestra..
BANDA GRANULOMÉTRICA
0
20
40
60
80
100
120
0,01 0,1 1 10 100Abertura Tamices (mm)
% q
ue p
as
M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 M-6 M-7 M-8
M-9 M-10 M-11 M-12 M-13 M-14 M-15 M-16
Gráfico 2.1. Banda granulométrica de las muestras ensayadas
Fuente: Elaboración Propia
Las tablas de ensayos granulométricos obtenidos para cada muestra se encuentran en“Anexos”.
Tablas. Desde tabla 1.1. hasta tabla 1.15. y desde página 49 hasta página 56.
Las curvas granulométricas correspondientes a cada una de las muestras se encuentran en
“Anexos”. Gráficos. Desde gráfico 1.1. hasta 1.15., desde página 87 hasta página 94.
12
2.4. LIMITES DE CONSISTENCIA
Los límites de consistencia, o de Atterberg, se basan en el concepto de que los suelos finos
pueden encontrarse en diferentes estados en la naturaleza (sólido, semisólido, plástico,
semilíquido y líquido), dependiendo del contenido de agua.
El contenido de agua con que se producen los cambios de estado varía de un suelo a otro, por lo
que nos interesa conocer el rango de humedades para el cual el mazacote presenta un
comportamiento plástico, es decir, deformarse sin romperse.
A cada muestra de suelo, desde la muestra 1 (M-1) hasta la muestra 15 (M-15) se le realizaron los
ensayos correspondientes para la determinación de los límites líquido y plástico, siguiendo las
metodologías y procedimientos indicados en las normas NCh 1517/1 Of 79 “Mecánica de suelos
- Límites de Consistencia - Parte 1: determinación del límite líquido” y NCh 1517/2 Of 79
“Mecánica de suelos - Límites de Consistencia - Parte 2: determinación del límite plástico”,
respectivamente. Además, para generar condiciones mas cercanas al terreno se realizaron
variaciones al ensayo indicado en la Norma, con el objetivo de poder comparar los resultados
obtenidos entre procedimientos. Las variaciones introducidas tienen relación con el tipo de agua
de curado de la muestra y el procedimiento de secado.
Se ensayó con agua destilada, como indica la norma, y también con agua extraída del sector de
donde se obtuvo la muestra (riachuelo). El motivo de realizar el ensayo con este tipo de agua fue
obtener una primera referencia respecto del comportamiento del suelo frente a la carga eléctrica
que ella posee. Esto nos permitió saber si este tipo de suelo contiene porcentajes importantes de
material arcilloso en su composición, lo que en alguna medida quedará reflejado a través de la
reacción electroquímica que debiera producirse entre la mencionada carga del agua y la ya
conocida carga que poseen las partículas de arcilla. De lo contrario, si no se observasen
variaciones entre los resultados obtenidos al curar las muestras con agua destilada y con agua del
13
sector podría decirse que existe, en este suelo, un mayor porcentaje de material limoso, debido a
su condición de material neutro.
La muestra de suelo sometida a ensayo se secó al horno y también al aire.
Los ensayos se realizaron bajo las siguientes condiciones:
Secado de Muestra Agua de Curado 1 Horno Destilada 2 Horno Del Sector
3 Aire Del sector
De la combinación 1 se realizaron 14 ensayos. A las muestras 2 no se le realizó este ensayo.
De la combinación 2 se realizaron 13 ensayos. A las muestras 1 y 4 no se les realizó este ensayo.
De la combinación 3 se realizaron 13 ensayos. A las muestras 13 y 14 no se les realizó este
ensayo
A continuación se presentan los gráficos 2.2., 2.3. y 2.4., en los que se observan las bandas de
límites líquidos para cada una de las variaciones indicadas anteriormente.
14
Muestras Secadas al Horno- Curado con Agua Destilada
0
5
10
15
20
25
30
35
1 10 100
Nº Golpes (Esc. Log)
% H
umed
ad
M5
M6
M7
M8
M9
M10
M11
M12
M13
M14
M15
25 Golpes
Banda Superior
Banda Inferior
Muestras Secadas al Horno- Curado con Agua del Sector
0
5
10
15
20
25
30
35
1 10 100
Nº Golpes (Esc. Log.)
%H
umed
a
M5
M6
M7
M8
M9
M10
M11
M12
M13
M15
25 golpes
Banda Inferior
Banda Superior
Serie14
Gráfico 2.2. Banda de límites líquidos de muestras secadas al horno y curadas con agua destilada
Fuente: Elaboración propia
Gráfico 2.3. Banda de límites líquidos de muestras secadas al horno y curadas con agua del sector
Fuente: Elaboración propia
15
Muestras Secadas al Aire-Curado con Agua del Sector
05
10152025303540
1 10 100
Nº Golpes (Esc. Log.)
%H
umed
a
M4
M5
M6
M7
M8
M9
M10M11
M12
M14
M15
25 golpes
Banda Superior
Banda Inferior
Límite Líquido
0
5
10
15
20
25
30
35
1 10 100N° Golpes (Esc. Log)
% W
Gráfico 2.4. Banda de límites líquidos de muestras secadas al aire y curadas con agua del sector
Fuente: Elaboración propia
Se observa que los valores del límite líquido se mueven en un rango pequeño de variación entre
un 18% y 26% tal como se observa en el gráfico 2.5. en el que se encuentran las curvas de fluidez
de todos los ensayos realizados.
Gráfico 2.5. Banda de límites líquidos de las muestras ensayadas
Fuente: Elaboración Propia
16
Finalmente, todos los resultados obtenidos fueron llevados a la Carta de Plasticidad, pudiendo
establecer una zona en la que se agrupan las muestras ensayadas, De acuerdo a la dispersión que
muestran los puntos dentro de ella, el suelo estudiado se clasifica, mayoritariamente, como arcilla
de baja plasticidad (CL), con tendencia a una arcilla limosa de baja plasticidad con doble
simbología (CL-ML), tal como se aprecia en el gráfico 2.6.
Las tablas con los resultados obtenidos en los ensayos de determinación de límite líquido se
encuentran en “Anexos”. Tablas. Desde tabla 2.1. hasta tabla 2.15., desde página 59 hasta página
66.
Las curvas de fluidez correspondientes a cada una de las muestras se encuentran en “Anexos”.
Gráficos. Desde gráfico 2.1. hasta gráfico 2.15. y desde página 95 hasta página 102.
17
CAR
TA D
E PL
ASTI
CID
AD
010203040506070
010
2030
4050
6070
8090
100
110
LL
IP
CL-M
L
CL zo
na d
e ag
rupa
mie
nto
Grá
fico
2.6.
U
bica
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ón P
ropi
a
18
2.5. DENSIDAD DEL SUELO
2.5.1. DENSIDAD NATURAL
Para realizar este ensayo se extrajeron cuatro muestras cúbicas de suelo, las que fueron
acondicionadas de manera de poder mantener su estado natural hasta el momento del ensayo
(indicado en etapa 2 de metodología de muestreo).
En el laboratorio, en cada cubo, se talló un cilindro, que sería la muestra de suelo a utilizar para
determinar la densidad natural del suelo.
Se midió la altura (cm) y se registró el peso de la probeta (g).
Se midieron tres diámetros: superior, medio e inferior (cm) y se registró el promedio.
Siendo conocidos los valores de las variables mencionadas (altura, peso y diámetro) se calculó el
área, el volumen, y finalmente, la densidad natural de la probeta.
Los valores obtenidos se muestran a continuación en la tabla 2.2.
Tabla 2.2. Densidad natural por muestra
Fuente: Elaboración propia
Probeta Densidad Natural (g/cm3)
1 2,073
2 2,092
3 2,091
4 2,088
Promedio 2,086
19
Las tablas con los datos obtenidos para cada probeta en los ensayos de determinación de densidad
natural se encuentran en “Anexos”. Tablas. Desde tabla 3.1. hasta tabla 3.4. en las páginas 66 y
67.
2.5.2. DENSIDAD DE PARTÍCULAS SÓLIDAS
Este ensayo se realiza sólo con la finalidad de poder obtener el valor de densidad de partículas
sólidas para luego, a partir de él, poder calcular el valor del índice de vacíos natural del suelo.
Este ensayo se realizó a cinco muestras, desde la M-11 hasta la M-15 siguiendo las metodologías
y procedimientos indicados en la norma NCh1532.Of 1980 “Mecánica de suelos - Determinación
de la densidad de partículas sólidas”.
A continuación se presentan en la tabla 2.3. los resultados obtenidos para cada una de las
muestras ensayadas, donde se puede observar que los valores son todos muy similares entre sí.
Muestra M-1 M-2 Promedio
11 2,65 2,55 2,6
12 2,65 2,7 2,675
13 2,72 2,63 2,675
14 2,8 2,76 2,78
15 2,6 2,7 2,65
Promedio 2,68
Tabla 2.3. Densidad de partículas sólidas por muestra
Fuente: Elaboración Propia
20
AIRE
AGUA
SÓLIDO Vs = 1
Vw
Va
Vv
1 + e
Gs = 2,67
0,52
Ws
Ww
Wa
2.5.2.1. Determinación del Índice de Vacíos
Conociendo el valor de la densidad de partículas sólidas se calculó el valor del índice de vacíos
del suelo, lo que nos permitirá clasificarlo en base a esta propiedad. Para realizar la
determinación se considerará la humedad natural promedio, 19,5% (capítulo II, tabla 2.1., pg.10)
y que Vs = 1.
(2.1.) Vs=1 (m3) y γ0 = 1(ton/m3)
Gs = Ws
Hnat = Ww / Ws (2.2.)
Hnat = 0,195
Ww = Ws * 0,195
Ws = 2,67
Ww = 2,67 *0,195 = 0,52
Gs = Ws/ (Vs * γ0)
21
e = Vv / Vs (2.3.)
Si: Vs = 1 Entonces: e = Vv
Como: γ nat = Wt / Vt (*) (2.4.)
Vt = 1+e (2.5.)
Wt = Ws + Ww (2.6.)
Se sabe que Ws = G s= 2,67
Y que Ww = 0,52
Luego: Wt = 3,19
Retomando (*): γ nat = 3,19 / (1 + e) ; γ nat = 2,1
e = (3,19 – 2,1) / 2,1
e = 0,52
Nomenclatura: Vs : volumen de sólidos Vv : volumen de vacío Va : volumen de aire Vw : volumen de agua Ws : masa de sólidos Wv : masa de vacío Wa : masa de aire Ww : masa de agua e : índice de vacíos del suelo Gs : densidad de partículas sólidas γo : densidad del agua Hnat : humedad natural
22
2.5.3. DENSIDAD MÁXIMA COMPACTADA SECA (PROCTOR)
El valor máximo de la compacidad de un suelo, para una energía fija de compactación, depende
del contenido de humedad presente en el suelo en el momento de la compactación. La
determinación de la humedad óptima de un suelo se obtiene a través del ensayo proctor, que tiene
por finalidad reproducir, en laboratorio, las condiciones dadas de compactación en terreno.
Se realizaron los ensayos proctor normal (compactación con esfuerzo normal) y proctor
modificado (compactación con esfuerzo modificado), para poder comparar los resultados
obtenidos y así analizar si se producían diferencias significativas en los resultados al variar la
energía de compactación.
El ensayo Proctor Modificado se realizó a nueve muestras de suelo, desde la muestra Nº 7 (M-7)
hasta la muestra Nº 15 (M-15) y, el ensayo Proctor Normal se realizó a las mismas muestras
exceptuando a las muestras M-8 y M-13. Los ensayos fueron realizados siguiendo las
metodologías y procedimientos indicados en las normas NCh 1534/1 Of 1979 Mecánica de suelos
– Relaciones humedad/densidad – Parte 1: métodos de compactación con pisón de 2.5 kg y 305
mm de caída y NCh 1534/2 Of 1979 Mecánica de suelos – Relaciones humedad/densidad – Parte
2: métodos de compactación con pisón de 4.5 kg y 460 mm de caída.
Los ensayos Proctor Normal y Modificado se realizaron según métodos A y D respectivamente.
Las tablas con los resultados obtenidos en los ensayos proctor modificado se encuentran en
“Anexos”. Tablas. Desde tabla 4.1. hasta tabla 4.9., desde página 68 hasta página 72.
Las tablas con los resultados obtenidos en los ensayos proctor normal se encuentran en “Anexos”.
Tablas. Desde tabla 5.1. hasta tabla 5.7., desde página 73 hasta página 76.
23
Los gráficos correspondientes a los ensayos proctor modificado para cada una de las muestras se
encuentran en “Anexos”. Gráficos. Desde gráfico 3.1. hasta gráfico 3.9., desde página 103 hasta
página 107.
Los gráficos correspondientes a los ensayos proctor normal para cada una de las muestras se
encuentran en “Anexos”. Gráficos. Desde gráfico 4.1. hasta gráfico 4.7. y desde página 107 hasta
página 110.
Al realizar un gráfico de barras con los resultados obtenidos a partir de los ensayos proctor es
posible llegar a una banda, en la que se puede observar el rango en que fluctúan los valores de
densidad máxima compactada seca. Se realizaron dos bandas, una para los resultados del proctor
modificado y otra para el proctor normal.
Para el ensayo Proctor Modificado los resultados fluctúan entre 1800 g/cm3 y 2100 g/cm3.
Para el ensayo Proctor Normal los resultados fluctúan entre 1700 g/cm3 y 1900 g/cm3.
Los resultados obtenidos pueden observarse en los gráficos 2.7.y 2.8. que a continuación se
presentan.
24
BANDA DMCS PROCTOR MODIFICADO
1650170017501800185019001950
2000205021002150
8,3 8,4 9,9 9,9 10,7 12,2 12,4 12,8 13,9
HUMEDAD (%)
BANDA DMCS PROCTOR NORMAL
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
11,7 11,9 12,1 13,1 14 16 16,3
HUMEDAD (%)
Gráfico 2.7. Banda de ensayos proctor modificado.
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 2.8. Banda de ensayos proctor normal.
Fuente: Elaboración Propia
25
2.6. CAPACIDAD DE SOPORTE DEL SUELO
El índice CBR (Razón de Soporte California) es la relación, expresada en porcentaje, entre la
presión necesaria para hacer penetrar un pistón de 50 mm de diámetro en una masa de suelo
compactada en un molde cilíndrico de acero a una velocidad de 1,27 mm/min, para producir
deformaciones de hasta ½” y la que se requiere para producir las mismas deformaciones en un
material chancado normalizado, al cual se le asigna un valor de 100%.
Este ensayo se realizó a seis muestras, desde la muestra 10 (M-10) hasta la muestra 15 (M-15)
siguiendo las metodologías y procedimientos indicados en la norma NCh1852. Of. 81 “Mecánica
de suelos – determinación de la razón de soporte de suelo compactados en laboratorio” se realizó
la determinación de la capacidad de soporte del suelo (CBR).
Los valores de CBR obtenidos se presentan a continuación en la Tabla 2.4.
Muestra CBR (95% dmcs)
M10 16,8
M11 10
M12 1,9
M13 4,5
M14 7,3
M15 10,2
Promedio 8,45
D.E. 5,2
Tabla 2.4. CBR por muestra y dispersión de los valores
Fuente: Elaboración Propia
26
CAPÍTULO III
RESISTENCIA AL CORTE DEL SUELO
ENSAYO TRIAXIAL
27
ENSAYO TRIAXIAL
Las pruebas de compresión triaxial se realizan con el propósito de determinar las características
de esfuerzo – deformación y resistencia de los suelos sujetos a esfuerzos cortantes, producidos
cuando varían los esfuerzos principales que actúan sobre un cuerpo cilíndrico del suelo que se
trate.
El ensayo triaxial nos entrega información para dibujar en un gráfico τ / σ un círculo de Mohr
utilizando la presión de cámara como σ3 y el esfuerzo principal correspondiente como σ1 en el
momento de la falla de la muestra. Es posible al variar la presión de cámara σ3, dibujar varios
círculos de Mohr y determinar la tangente aproximada a ellos. La pendiente de esta tangente se
toma como el ángulo de fricción interna del material “ φ “, del suelo y la intersección con el eje τ
nos entrega la cohesión “c“. Con estos parámetros establecemos la ecuación de Coulomb:
(3.1.)
Siguiendo las metodologías y procedimientos indicados en la norma ASTM D2850-70 Ensayos
Triaxiales de Suelos y Mezclas Bituminosas se procedió a realizar una serie de ensayos triaxial
no drenado de 3 probetas ensayadas a 3 diferentes presiones de cámara, 0,5, 1,0 y 2,0 kg/cm2.
Un ensayo no drenado nos permite observar la respuesta del suelo a cargas rápidas, por ejemplo
un sismo, y además nos permitirá determinar la línea de falla del suelo. Con relación a la
respuesta drenada, esta puede deducirse fácilmente a partir de un gráfico p,q de trayectoria de
tensiones, donde p representa la tensión media y, q la tensión desviadora.
El ensayo fue realizado en el laboratorio de suelos IDIEM de la Universidad de Chile ya que en
la región no se encuentra la implementación necesaria.
τ = c + σn tan φ
28
3.1. Descripción del Equipo de Ensayo
El aparato consta, en primer lugar, de la llamada cámara de compresión triaxial (figura 3.1. )
constituida por un cilindro de unos 10 cm de diámetro exterior y unos 6 mm de espesor en su
pared. Las bases de la cámara son dos placas redondas de acero selladas respecto al cilindro
perfectamente, por medio de goma o hule.
Figura 3.1. Detalle cámara triaxial
La cámara es resistente a presiones internas con un generoso factor de seguridad. Dentro de la
cámara se ubican dos cilindros cortos que sirven de base y cabezal del espécimen, con piedras
porosas en los contactos con dicho espécimen. Estas piezas están perforadas y se comunican, por
medio de un tubo de unos 3 mm de diámetro exterior con una bureta, a fin de permitir drenaje de
la muestra durante su consolidación.
El vástago transmisor de carga axial transmite ésta a la muestra a través del cabezal superior que
esta provisto de una perforación para que penetre la punta de dicho vástago.
La probeta de suelo puede ser moldeada naturalmente o remoldeada a una humedad determinada,
y confeccionada en un molde cilíndrico de relación recomendada 1:2 entre el diámetro y el alto
29
para reducir al mínimo la fricción con los cabezales. Además la probeta se protege con una
membrana impermeabilizante para evitar el contacto con el agua con la que se aplica presión
interna a la cámara.
El sistema de drenaje está compuesto por válvulas, un depósito de agua y una bureta calibrada.
Las cargas se aplican desde el exterior y se transmiten al espécimen por medio de un vástago bien
ajustado. Puede utilizarse el método de esfuerzo controlado o el método de deformación
controlada.
Las tablas obtenidas para cada probeta (según presión de cámara) se entregan en “Anexos”.
Tablas. Desde tabla 6.1. hasta tabla 6.9., desde la página 77 hasta la 82.
Los resultados del ensayo se aprecian en los gráficos 3.1, 3.2 y 3.3., a continuación.
30
Triaxial CIU, q-ε
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500
ε [%]
q [k
g/cm
2
Gráfico 3.1. Resultados Ensayo Triaxial No Drenado .
Fuente: Elaboración Propia
31
Triaxial CIU, q-p'
0,000,501,001,502,00
0,000 1,000 2,000 3,000
p'[kg/cm2]
q [k
g/cm
2s=2 kg/cm2s=0,5 kg/cm2s = 1 kg/cm2Lineal (Linea de Falla)
Gráfico 3.2. Gráfico p-q ensayo Triaxial no drenado
Fuente: Elaboración Propia
32
Gráfico 3.3. Linea de falla y obtención de parámetros φ y c
Fuente: Elaboración Propia
33
CAPÍTULO IV
ZONIFICACIÓN DEL SUELO DENOMINADO
MAZACOTE
34
ZONIFICACIÓN DEL SUELO DENOMINADO MAZACOTE
La zonificación del mazacote en Punta Arenas tuvo la finalidad de poder visualizar en el plano de
la ciudad los sectores donde hay presencia de este material y observar si se encuentra sectorizado
o distribuido en variados puntos de la ciudad. Además, poder establecer a qué profundidades se
encuentra.
La metodología de trabajo consistió en recopilar la información existente en los laboratorios de
suelo de la ciudad; AustroUmag y Terno-vía. Se tomaron los resultados de ensayos provenientes
de calicatas y sondajes. Se formó una base de datos con los límites de consistencia, humedad
natural, densidad de partículas sólidas, proctor y CBR; además de factores como la profundidad y
la clasificación del suelo. La información se seleccionó considerando los valores de límites de
consistencia, humedad natural y clasificación USCS del suelo estuvieran dentro del rango de los
resultados obtenidos a raíz de nuestro trabajo.
En el laboratorio AustroUmag se revisaron los registros desde el año 2000 al 2005. En el
laboratorio Terno-vía se revisaron los registros desde al año 1995 al 2005.
Una vez creada la base de datos se procedió a traspasar la información al plano de la ciudad, el
que se muestra a continuación. Los sectores con presencia de mazacote se identifican en rojo.
La base de datos creada se encuentra en “Anexos”. Tablas. Tabla 7.1. en página 83.
35
4.1. Zonificación del mazacote en la ciudad de Punta Arenas.
Fuente: Elaboración Propia
E S T R E C H O D E M A G A L L A N E S
JOSE MARTINEZ DE ALDUNATE
SIMON BOLIVAR
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CACIQUE PAPON
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MANUEL RODRIGUEZ
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JOSE MARTINEZ DE ALDUNATE
JOSE MARTINEZ DE ALDUNATE
JOSE MARTINEZ DE ALDUNATE
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JOSE MARTINEZ DE ALDUNATE AV. PDTE. EDUARDO FREI MONTALVA
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AV. PDTE. EDUARDO FREI MONTALVAAV. PDTE. EDUARDO FREI MONTALVA
AV. PDTE. EDUARDO FREI MONTALVA
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EUSE BIO LILLO EUSEBIO LILLO
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DIAZ CASANUEVA
M. CERDA
M. ROJAS
A. ALCALDE
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J. R. M
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18 DE SEPTIEMBRE
ROBLES GUTIERREZ
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PUERTA DE VERA
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MANUEL RENGIFO
MANUEL GANDARILLAS
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CIRCUNVALACIONCIRCUNVALACION
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EUSEBIO LILLO
EUSEBIO LILLO
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6 DE NOVIEMBRE
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DR . JUAN RAJCEVIC RADIC
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EL MORRO
PEDRO AGUIRRE CERDA
SIMON BOLIVAR
MANUEL BULNES
FITZ - ROY
CERRO PRIMAVERA
LAS AVES AUSTRALES
CARDENAL RAUL SILVA HENRIQUEZ
LOTEO MANANTIALES
LOTEO GLACIARES
LOTEO EL OVEJERO
ISLA GRANDE DE CHILOE
SENO ALMIRANTAZGO
GENERAL DEL CANTO
PABLO NERUDA
GOBERNADOR PHILLIPPI
POB. LA CONCEPCION
POB. CHORRILLOS
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LOS ESPAÑOLES
JUAN PABLO II
MONSEÑOR BORIC
LOTEO DEL MAR
MANUEL CHAPARRO
PAMPA REDONDA
POB. EL OVEJERO
LOTEO E. FREI M.
ALFREDO LORCA
RIOS PATAGONICOS
LOTEO MARDONES
VILLA SELKNAM
POB. GRIMALDI
POB. BARCELO LIRA
LAS VERTIENTES
EL OVEJERO
VILLA MAGISTERIO
IGLESIA
JUNTA VECINAL
COMPAÑIA DE BOMBEROS
POB. GOBERNADOR VIEL
POB. BAHIA CATALINA
LOS MUNICIPALES
POB. EXPLOTADORA
POB. MANANTIALES
VILLA CLUB HIPICO
POB. LAS NACIONES
JAVIER PALACIOS
LOTEO ENAPOLIS
SANTOS MARDONES
DIEGO PORTALES
POB. EL PINGUINO
LOTEO IVELIC
LOTEO FERMIN ROCA
LOTEO 21 DE MAYO
CARLOS IBAÑEZ
POB. INDEPENDENCIA
29 DE DICIEMBRE
CECIL RASMUSSEN
POB. WILLIAMS
X 2
36
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES
37
CONCLUSIONES
5.1. Límite Líquido
Según los resultados obtenidos, el suelo fino, denominado mazacote, de la ciudad de Punta
Arenas, corresponde a un CL-ML de baja plasticidad, con valores promedio de Límite Líquido
igual a 22%, Límite Plástico 14% e Índice de Plasticidad 9%.
La baja plasticidad presentada se debe a la presencia de limo, lo que queda demostrado en su
condición natural muy fluida con una humedad natural baja cercana al Límite Líquido (19,5%).
De los ensayos también puede observarse que el mazacote muestra indiferencia ante el método
de secado, ya que los valores obtenidos con la serie de ensayos son los siguientes:
Promedio LL Mh 22,32
Promedio LL Ma 22,41
Prom. LL Ma - Prom. LL Mh 0,09
Tabla 5.1. Dispersión límite líquido según método de secado de la muestra
Fuente: Elaboración propia
No existe evidencia de actividad electroquímica intergranular, ya que los resultados muestran
indiferencia ante el uso de agua ionizada.
38
Promedio LL Ad 22,28
Promedio LL As 22,27
Prom. LL Ad - Prom. LL As 0,01
Tabla 5.2. Dispersión límite líquido según agua utilizada en el curado de la muestra
Fuente: Elaboración propia
Nomenclatura: Mh: muestra secada al horno. Ma: muestra secada al aire. As: Curado con agua del sector. Ad: Curado con agua destilada.
Sabemos que las arcillas presentan atracción intergranular electroquímica, además del roce entre
ellas, lo que queda reflejado en su retentividad del agua la cual actúa como una molécula
ionizada. No es el caso de este suelo, ya que con un bajo porcentaje de agua logra la movilidad de
las partículas, comportándose como un fluido.
5.1.1. Validación del Método Puntual
Aprovechando los resultados obtenidos se utilizaron las curvas de fluidez para validar el método
puntual. El método puntual es un procedimiento que permite obtener el valor aproximado del
límite líquido de un suelo a través de un solo punto. El método puntual ha sido incorporado a la
Norma Chilena NCh 1517/1 Of79 por ser esta una traducción de la norma norteamericana
correspondiente, en la que se incluye el Método Puntual.
Este método se encuentra validado en el país que originó la norma, no en Chile, por lo que si se
desea utilizar este método, anteriormente debe ser validado con el suelo en el que se desea
aplicar esta metodología.
Para validar el método puntual, en este tipo de suelo, se calculó la pendiente promedio a partir de
todas las curvas de fluidez que resultaron de los ensayos realizados. Conociendo la pendiente
39
promedio de las curvas de fluidez, y utilizando la ecuación “punto – pendiente” se dedujo la
ecuación que permite determinar el valor del límite líquido.
La ecuación se dedujo a partir del grafico de límite líquido en escala semilogarítmica y en escala
log – log, siendo esta última la que presenta mayor exactitud en los resultados, lo que la hace
más representativa, y por lo que se ha seleccionado como la fórmula para determinar el límite
líquido para este tipo de suelo.
A partir de la ecuación punto pendiente:
(Y2 – Y1) = m * (X2 – X1) (5.1.)
Pendiente promedio m = -0.094 (ver tabla 8.1. página 88).
Escala Semilogarítmica
(Y2 – Y1) = -0.094 * (LogX2 – LogX1)
Y2 = -0.094 * Log (X2 / X1) + Y1
Para los 25 golpes:
Y2 = -0.094 * Log (25 / X1) + Y1
Y2 = (Log (25 / X1)-0,094) + Y1 (5.2.)
40
Escala logarítmica (log – log).
(LogY2 – LogY1) = -0.094 * (LogX2 – LogX1)
Log (Y2 / Y1) = -0.094 * Log (X2 / X1)
(Y2 / Y1) = -0.094 * (X2 / X1)
Y2 = ((X2 / X1) -0.094 ) * Y1
Para los 25 golpes:
Y2 = ((25 / X1) -0.094 ) * Y1 (5.3.)
Nomenclatura:
X1 : Nº de golpes del punto utilizado. X2 : valor 25 correspondiente a os 25 golpes para determinar el límite líquido. Y1 : % de humedad del punto utilizado. Y2 : valor del límite líquido.
Ejemplo:
Para la muestra M – 9 tomada al azar, se sabe que esta tiene un LL = 22,8 calculado en
laboratorio a través del ensayo Casagrande como se indica en la NCh 1517/1 Of 1979. De dicho
ensayo se entregan los resultados en la siguiente tabla:
N° Golpes % W
15 25
21 23,7
28 22,5
36 21,1 (*)
41
Ahora tomando un punto se verifica la validez de la formula deducida:
(*) Punto utilizado: (28 , 22,5)
Y2 = ((25 / X1) -0.094 ) * Y1
Y2 = ((25 / 28) -0.094 ) * 22,5
Y2 = 22,75
Las tablas donde se encuentran los datos que justifican los valores y cálculos expuestos en
esta conclusión se encuentran en el capítulo “Anexos”. Tablas. Desde tabla 8.2. hasta tabla
8.3.. Desde página 85 hasta página 86.
Este método cobra importancia para obras lejos de la ciudad donde se hace dificultosa la
presencia de laboratorios, y además, la rapidez en la toma de decisiones es fundamental.
5.2. Granulometría
Las distintas granulometrías realizadas indican que el material posee un porcentaje bajo malla Nº
200 superior al 50%, lo que lo clasifica en los sistemas ASSTHO y USCS como un suelo fino.
La distribución de los tamaños resultó ser uniforme con escasas intercalaciones de material
grueso.
De acuerdo al IP promedio, 9%, y al porcentaje promedio de finos, 78%, se clasifica según
parámetros SERVIU como un suelo heladizo (% finos > 12% e IP > 6%), por lo que no debe
existir material de este tipo bajo una estructura a menos de 0,25 mt de la superficie, que
representa la profundidad de penetración de la helada, según Tesis “Estimación de Penetración de
la Helada en Suelos Naturales Homogéneos Predominantes de la Ciudad de Punta Arenas”,
elaborada por los alumnos de la carrera de Construcción Civil de la Universidad de Magallanes
Rodrigo Oyarzo y Danissa Guerrero, en el año 2004. Este valor es variable según el sector
42
involucrado, por lo que es recomendable, evitar este material a lo menos en el primer metro de
profundidad.
5.3. Densidad del Suelo
La densidad natural de mazacote es de 2,1 (ton/m3). Al comparar este valor con los obtenidos en
los ensayos proctor, observamos que son coincidentes con los valores de la Densidad Máxima
Compactada Seca (DMCS), 2.1 (ton/m3), pero con una humedad distinta, aproximada al 12%, en
relación a la humedad natural que en promedio es de 19,43%. Esto indica que este suelo al
perturbarlo cambia su estructura interna que hace muy difícil volver a obtener el mismo valor de
la DMCS, por lo que no es conveniente informar dicho valor (proctor) como el de referencia a
obtener en obra, por la dificultad que presenta el material para secarlo en campo debido a la
resistente costra superficial que se forma. Más bien los valores de densidad se acercan a 1,8
(ton/m3).
La Densidad de Partículas Sólidas se calculó en 2.67, lo que nos permitió determinar el índice de
vacíos de este suelo, e= 0,52.
A continuación se muestran tablas con valores típicos de densidad de partículas sólidas e índice
de vacíos para distintos tipos de suelos, donde puede observarse que los valores obtenidos en
nuestros ensayos son coincidentes con los indicados en la bibliografía existente.
Tipo de Suelo Gs limo 2,65 arcilla inorgánica 2,70 arcilla orgánica 2,60
Tabla 5.3. Valores típicos de gravedad específica de las partículas
Fuente: “Mecánica de Suelos”. Peter Berry – David Reid
43
Tipo de Suelo e arena limpia uniforme 0,4 - 1,0 limo inorgánico 0,4 - 1,1 arena limosa 0,3 - 0,9
Tabla 5.4. Valores típicos de relación de vacíos en diferentes tipos de suelo
Fuente: “Mecánica de Suelos”. William Lambe – Robert Whitman
5.4. Capacidad de Soporte del Suelo
La dispersión entre los distintos valores fue demasiado alta contra en valor promedio de 8.1, por
lo que resulta muy difícil hablar de un valor referencial de CBR.
Como condición más desfavorable podríamos considerar el punto más bajo, CBR=3%, lo que no
cumple según lo indicado en el Manual de Carreteras Volumen 3 Capítulo 3.604.206 (2), que
indica que el material apto para relleno de subrasante debe tener un CBR> 20%.
De acuerdo a estos valores no es un material apto para ser involucrado en la zona de influencia
de carga de alguna estructura.
5.5. Ensayo Triaxial No Drenado
De este ensayo se deduce que el mazacote se encuentra en un estado denso con una respuesta
dilatante.
Esto implica que la condición más desfavorable es la condición drenada, y no la no drenada.
Lo que aleja el peligro de una licuefacción. Esta condición debe ser chequeada por cada
proyectista.
Con los valores de φ y c podemos escribir la ecuación de resistencia al corte del suelo como:
44
τ = 0,07 + σn * tg 32,2º (5.4.)
Donde:
τ : resistencia al corte del suelo
σn : esfuerzo normal
c : 0,07
φ : 32,2º
A continuación se muestra una tabla con valores típicos de ángulo de fricción interna para
variados tipos de suelo. Se observa que el resultado obtenido es coincidente con la bibliografía
existente.
φ (grados) Tipo de Suelo Suelto Denso
Limo 27 - 30 30 - 34 Arena limosa 27 - 33 30 - 35 Arena uniforme 28 34 Grava arenosa 35 50
Tabla 5.5. Valores de φ para suelos granulares (según Terzaghi y Peck)
Fuente: “Mecánica de Suelos”. Meter Berry – David Reid
5.6. Zonificación del Mazacote
Al ubicar en el plano la información recopilada de los laboratorios de suelo, se observa que el
mazacote ese encuentra distribuido por toda la ciudad, sin que pueda establecerse sólo un
sector determinado. Es importante decir que la información de los laboratorios se seleccionó
tomando como parámetros de comparación aquellos valores obtenidos en los ensayos
realizados a las muestras extraídas por nosotros.
Lo más común es, como resultado de calicatas, encontrar este suelo desde la cota 0,00 m
hasta 3.00 mt. Al realizar sondajes se ha encontrado mazacote hasta una profundidad de 8.00
m desde el nivel de terreno, lo que evidencia la presencia de potentes estratos, creando la
necesidad de implementar soluciones que incluyan el mejoramiento de este suelo sin tener
que necesariamente reemplazarlo.
45
BIBLIOGRAFÍA
46
BIBLIOGRAFÍA
1.- BERRY, PETER L. – REID, DAVID “Mecánica de Suelos”, Editorial McGraw Hill
Interamericana S.A., 1993.
2.- LAMBE, T. WILLIAM – WHITMAN, ROBERT V. “Mecánica de Suelos”, Editorial
Limusa S.A. Grupo Noriega Editores, 2001.
3.- WHITLOW, ROY “Fundamentos de Mecánica de Suelos”, Compañía Editorial Continental
S.A. de C.V. México, 2000.
4.- BADILLO, JUÁREZ – RODRÍGUEZ RICO “Mecánica de Suelos, Tomo I Fundamentos
de la Mecánica de Suelos”, Editorial Limusa S.A., 1974.
5.- BOWLES, JOSEPH E. “Manuel de Laboratorio de Suelos en Ingeniería Civil”, Editorial
McGraw Hill Interamericana S.A., 1980.
6.- NCh 1515 Of 1979 Mecánica de suelos – Determinación de la humedad, NCh 165 Of 1977
áridos para morteros y hormigones – Tamizado y determinación de la granulometría
7.- NCh 1517/1 Of 1979 Mecánica de Suelos- Límites de consistencia – Parte 1:determinación
del límite líquido.
8.- NCh 1517/2 Of 1979 Mecánica de Suelos- Límites de consistencia – Parte 2:determinación
del límite plástico.
9.- NCh 1532 Of 1980 Mecánica de suelos – Determinación de la densidad de partículas sólidas.
10.- NCh 1534/1 Of 1979 Mecánica de suelos – Relaciones humedad/densidad – Parte 1:métodos
de compactación con pisón de 2.5 kg y 305 mm de caída.
11.- NCh 1534/2 Of 1979 Mecánica de suelos – Relaciones humedad/densidad – Parte 2:métodos
de compactación con pisón de 4.5 kg y 460 mm de caída.
47
12.- NCh 1852 Of 1981 Mecánica de suelos – Determinación de la razón de soporte de suelo
compactado en laboratorio.
13.- GUERRERO, DANISSA – OYARZO, RODRIGO Estimación de Penetración de la
Helada en Suelos Naturales Homogéneos Predominantes de la Ciudad de Punta Arenas, Trabajo
de Titulación, año 2004.
14.- http://www2.ing.puc.cl/~ingeot/ice1603/lab3/lab3.htm
Sitio web Universidad Católica del Norte Departamento de Construcción Civil, 08/04/2006, 16:40 hrs.
15.- http://www.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/mecanica4.htm
Sitio web Universidad Católica del Norte, 08/04/2006, 17:15 hrs.
16.- http://www.bcn.cl
Sitio web Biblioteca del Congreso Nacional, 28/03/2006, 17:30
17.- http://www.vialidad.cl/glosario.htm
Sitio web Dirección Nacional de Vialidad, 08/04/2006, 18:55 hrs
48
ANEXOS
49
TABLAS
1. Granulometría
M-1 Abertura (mm)
% que pasa 80 0 63 0 50 0 40 0 25 0 20 100 10 98,4 5 97,1 2 95
0,5 91,6 0,08 83,9
Tabla 1.1. Granulometría muestra 1 (M-1)
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 1.2. Granulometría muestra 2 (M-2)
Fuente: Elaboración Propia
M-2 Abertura (mm) % que pasa
80 63 50 40 100 25 99,0 20 98,0 10 94,4 5 90,6 2 85,3
0,5 76,7 0,08 61,9
50
Tabla 1.3. Granulometría muestra 3 (M-3)
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 1.4. Granulometría muestra 4 (M-4)
Fuente: Elaboración Propia
M-3 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40 100
25 95,2
20 93,9
10 89,7
5 85,4
2 77,4
0,5 66,0
0,08 50,6
M-4 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40
25
20
10
5
2 100
0,5 99,99
0,08 99,59
51
M-5 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40
25
20 100
10 98,5
5 96,2
2 92,6
0,5 87,0
0,08 80,4
Tabla 1.5. Granulometría muestra 5 (M-5)
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 1.6. Granulometría muestra 6 (M-6)
Fuente: Elaboración Propia
M-6 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40 100
25 97,3
20 95,1
10 88,5
5 83,5
2 77,6
0,5 69,2
0,08 51,2
52
Tabla 1.7. Granulometría muestra 7 (M-7)
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 1.8. Granulometría muestra 8 (M-8)
Fuente: Elaboración Propia
M-7 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40
25
20
10
5
2 99,3
0,5 98,2
0,08 94,6
M-8 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40 100
25 98,6
20 98,4
10 95,7
5 91,4
2 84,4
0,5 73,3
0,08 57,9
53
Tabla 1.9. Granulometría muestra 9 (M-9)
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 1.10. Granulometría muestra 10 (M-10)
Fuente: Elaboración Propia
M-9 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40
25
20
10
5
2 99,8
0,5 99,2
0,08 88,8
M-10 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40
25
20
10
5 100
2 98,9
0,5 97,2
0,08 95,5
54
Tabla 1.11. Granulometría muestra 11 (M-11)
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 1.12. Granulometría muestra 12 (M-12)
Fuente: Elaboración Propia
M-11 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40
25
20
10
5 100
2 96,2
0,5 91,0
0,08 77,3
M-12 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40
25
20
10
5 100
2 94,1
0,5 91,2
0,08 87,7
55
Tabla 1.13. Granulometría muestra 13 (M-13)
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 1.14. Granulometría muestra 14 (M-14)
Fuente: Elaboración Propia
M-13 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40
25
20
10
5 100
2 96,2
0,5 94,0
0,08 89,4
M-14 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40
25
20
10
5 100
2 80,5
0,5 71,1
0,08 59,9
56
Tabla 1.15. Granulometría muestra 15 (M-15)
Fuente: Elaboración Propia
M-15 Abertura (mm) % que pasa
80
63
50
40
25
20
10
5 100
2 97,1
0,5 95,5
0,08 92,11
57
Tabla 1.16. Sistema de clasificación AASHTO
Fuente: Sitio web Universidad católica del Norte Departamento Construcción Civil
58
Tipo de Suelo Símbolo Lim. Liq. Wl
ML <50
MH >50CL <50CH >50
OL <50
OH >50
SISTEMA CLASIFICACION USCS (a)FINOS (? 50 % pasa 0.08 mm)
Indice de Plasticidad * IP
< 0.73 (wl – 20) ó < 4Limos Inorgánicos < 0.73 (wl – 20)
> 0.73 (wl – 20) y > 7> 0.73 (wl – 20)
** wl seco al horno ? 75 % del wl seco al aire
Arcillas Inorgánicas
Limos o Arcillas
InorgánicosAltamente
Inorgánicos P 1
Si wl = 50; CL-CH ó ML-MH
Materia orgánica fibrosa se carboniza, se quema o se pone incandescente.
Si IP = 0.73 (wl – 20) ó si IP entre 4 y 7** Si tiene olor orgánico debe determinarse adicionalmente wl seco al horno.En casos dudosos favorecer clasificación más plástica Ej: CH-MH en vez de
CL-ML.
Tabla 1.17. Sistema de clasificación USCS para suelos finos
Fuente: Sitio web Universidad católica del Norte Departamento Construcción Civil
59
2. Límite Líquido
Mh - Ad Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W
16 27,2 17 25,9
22 26,6 22 24,5
26 25,8 28 23,9
34 25,1 34 23,3
LL 25,9 LL 24,2
Tabla 2.1. Valores limite liquido muestra 1 (M-1)
Fuente: Elaboración propia
Mh - As Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W
15 22,3 15 19,6
21 21,9 22 19,4
27 21,5 29 19,2
36 21,0 38 18,9
LL 21,6 LL 19,3
Tabla 2.2. Valores limite liquido muestra 2 (M-2)
Fuente: Elaboración propia
60
Mh - Ad Mh - As Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W N° Golpes % W
15 24,4 16 23,6 17 23,8
26 23,8 23 23,2 24 23,2
33 23,5 29 22,7 31 22,9
37 22,5 38 22,7
LL 23,0 LL 23,9 LL 23,2
Tabla 2.3. Valores limite liquido muestra 3 (M-3)
Fuente: Elaboración propia
Mh - Ad Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W
15 24,3 16 24,5
20 23,7 23 24,1
26 23,5 30 23,6
35 22,9 38 22,9
LL 23,5 LL 24,0
Tabla 2.4. Valores limite liquido muestra 4 (M-4)
Fuente: Elaboración propia
61
Mh - Ad Mh - As Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W N° Golpes % W
16 24,2 15 23,4 15 23,5
22 23,4 22 22,2 21 22,4
30 23,1 28 21,9 26 21,9
35 23,0 37 21,2 33 21,4
LL 23,3 LL 22,1 LL 22,0
Tabla 2.5. Valores limite liquido muestra 5 (M-5)
Fuente: Elaboración propia
Mh - Ad Mh - As Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W N° Golpes % W
15 18,8 18 18,4 15 19,1
21 18,2 24 18,3 23 18,5
LL 17,9 LL 18,3 LL 18,4
Tabla 2.6. Valores limite liquido muestra 6 (M-6)
Fuente: Elaboración propia
62
Mh - Ad Mh - As Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W N° Golpes % W
15 24,3 15 24,1 18 23,4
23 23,9 24 23,3 22 23,1
27 23,3 29 23,1 28 22,2
37 22,1 39 21,4 38 22,0
LL 23,5 LL 23,3 LL 22,7
Tabla 2.7. Valores limite liquido muestra 7 (M-7)
Fuente: Elaboración propia
Mh - Ad Mh - As Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W N° Golpes % W
16 20,3 17 19,3 18 19,1
24 20,0 24 18,3 30 18,6
30 19,6 32 18,1 39 18,0
39 19,1 39 17,8
LL 19,9 LL 18,3 LL 18,8
Tabla 2.8. Valores limite liquido muestra 8 (M-8)
Fuente: Elaboración propia
63
Mh - Ad Mh - As Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W N° Golpes % W
15 25,0 16 24,6 16 23,3
21 23,7 21 23,7 22 21,9
28 22,5 29 23,2 29 21,8
36 21,1 35 22,8 37 20,9
LL 22,8 LL 23,5 LL 22,0
Tabla 2.9. Valores limite liquido muestra 9 (M-9)
Fuente: Elaboración propia
Mh - Ad Mh - As Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W N° Golpes % W
15 22,4 18 22,0 15 23,9
23 21,3 24 21,2 22 22,8
LL 21,0 LL 21,1 LL 22,4
Tabla 2.10. Valores limite liquido muestra 10 (M-10)
Fuente: Elaboración propia
64
Mh - Ad Mh - Ad Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W N° Golpes % W
15 23,6 15 21,9 16 26,3
23 20,7 22 21,4 22 25,0
31 20,5 28 20,7 38 24,3
40 19,9 36 20,4
LL 21,5 LL 21,0 LL 25,0
Tabla 2.11. Valores limite liquido muestra 11 (M-11)
Fuente: Elaboración propia
Mh - Ad Mh - As Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W N° Golpes % W
17 27,0 16 27,3 16 29,5
21 26,7 22 26,8 23 28,8
28 25,9 28 25,9 28 27,4
34 25,7 34 25,6 38 26,7
LL 26,2 LL 26,3 LL 28,1
Tabla 2.12. Valores limite liquido muestra 12 (M-12)
Fuente: Elaboración propia
65
Mh - Ad Mh - As
N° Golpes % W N° Golpes % W
17 25,4 16 25,4
21 24,6 22 24,5
28 24,2 30 23,3
36 23,5 40 23,0
LL 24,4 LL 24,2
Tabla 2.13. Valores limite liquido muestra 13 (M-13)
Fuente: Elaboración propia
Mh - Ad Mh - As
N° Golpes % W N° Golpes % W
17 25,4 16 25,4
21 24,6 22 24,5
28 24,2 30 23,3
36 23,5 40 23,0
LL 23,1 LL 21,0
Tabla 2.14. Valores limite liquido muestra 14 (M-14)
Fuente: Elaboración propia
66
Mh - Ad Mh - As Ma - As
N° Golpes % W N° Golpes % W N° Golpes % W
17 21,8 16 21,4 15 22,2
23 20,4 24 20,3 23 21,9
32 20,2 32 19,4 36 20,3
43 19,4 44 18,1 41 19,6
LL 20,8 LL 21,1 LL 21,6
Tabla 2.15. Valores limite liquido muestra 15 (M-15)
Fuente: Elaboración propia
3. Densidad Natural
Ds (cm) 5,030 Dm (cm) 4,965 Di (cm) 4,980 Dp (cm) 4,992 A (cm2) 19,570 Hm (cm) 10,170 V (cm3) 199,022 Peso (g) 412,490 Densidad (g/cm3) 2,073
Tabla 3.1. Datos y densidad natural probeta 1
Fuente: Elaboración propia
67
Ds (cm) 5,048 Dm (cm) 5,020 Di (cm) 5,060 Dp (cm) 5,043 A (cm2) 19,971 Hm (cm) 10,210 V (cm3) 203,909 Peso (g) 426,670 Densidad (g/cm3) 2,092
Tabla 3.2. Datos y densidad natural probeta 2
Fuente: Elaboración propia
Ds (cm) 5,033 Dm (cm) 5,010 Di (cm) 5,053 Dp (cm) 5,032 A (cm2) 19,887 Hm (cm) 10,255 V (cm3) 203,942 Peso (g) 426,520 Densidad (g/cm3) 2,091
Tabla 3.3. Datos y densidad natural probeta 3
Fuente: Elaboración propia
Ds (cm) 5,036 Dm (cm) 5,013 Di (cm) 5,033 Dp (cm) 5,027 A (cm2) 19,850 Hm (cm) 10,200 V (cm3) 202,472 Peso (g) 422,850 Densidad (g/cm3) 2,088
Tabla 3.4. Datos y densidad natural probeta 4
Fuente: Elaboración propia
68
4. Proctor Modificado
M 7
% Humedad Densidad (gr/cm3)
9,1 1778
10,1 1833
12,8 1859
14,9 1840
15,6 1781
Tabla 4.1. Valores ensayo proctor modificado muestra 7 (M-7)
Fuente: Elaboración propia
M 8
% Humedad Densidad (gr/cm3)
4,5 1918
6,4 1976
8,3 2030
10,4 2025
12,5 1928
Tabla 4.2. Valores ensayo proctor modificado muestra 8 (M-8)
Fuente: Elaboración propia
69
M 9
% Humedad Densidad (gr/cm3)
6,6 1838
8,7 1909
10,7 1959
13,2 1928
14,6 1864
Tabla 4.3. Valores ensayo proctor modificado muestra 9 (M-9)
Fuente: Elaboración propia
M 10
% Humedad Densidad (gr/cm3)
8,2 1758
10,5 1777
12,3 1776
13,9 1810
16,1 1743
Tabla 4.4. Valores ensayo proctor modificado muestra 10 (M-10)
Fuente: Elaboración propia
70
M 11
% Humedad Densidad (gr/cm3)
6,3 1863
8,4 1906
10,3 1819
12,3 1857
14,2 1891
Tabla 4.5. Valores ensayo proctor modificado muestra 11 (M-11)
Fuente: Elaboración propia
M 12
% Humedad Densidad (gr/cm3)
5,9 1730
8,1 1748
9,9 1857
12,2 1825
14,0 1844
Tabla 4.6. Valores ensayo proctor modificado muestra 12 (M-12)
Fuente: Elaboración propia
71
M 13
% Humedad Densidad (gr/cm3)
8,5 1916
10,5 1942
12,4 1976
14,0 1907
15,9 1828
Tabla 4.7. Valores ensayo proctor modificado muestra 13 (M-13)
Fuente: Elaboración propia
M 14
% Humedad Densidad (gr/cm3)
5,9 1944
7,8 2015
9,9 2086
12,2 1977
14,2 1901
Tabla 4.8. Valores ensayo proctor modificado muestra 14 (M-14)
Fuente: Elaboración propia
72
M 15
% Humedad Densidad (gr/cm3)
7,9 1829
10,2 1865
12,2 1899
13,9 1855
15,9 1776
Tabla 4.9. Valores ensayo proctor modificado muestra 15 (M-15)
Fuente: Elaboración propia
73
5. Proctor Normal
M 7
% Humedad Densidad (gr/cm3)
10,0 1741
12,0 1798
14,0 1817
16,0 1802
18,0 1731
Tabla 5.1. Valores ensayo proctor normal muestra Nº 7
Fuente: Elaboración propia
M 9
% Humedad Densidad (gr/cm3)
8,4 1748
11,0 1775
13,1 1813
14,9 1811
16,6 1758
Tabla 5.2. Valores ensayo proctor normal muestra Nº 9
Fuente: Elaboración propia
74
M 10
% Humedad Densidad (gr/cm3)
12,2 1655
14,2 1711
16,0 1728
18,1 1652
20,1 1615
Tabla 5.3. Valores ensayo proctor normal muestra Nº 10
Fuente: Elaboración propia
M 11
% Humedad Densidad (gr/cm3)
10,0 1808
12,1 1713
14,1 1768
16,3 1819
18,2 1757
Tabla 5.4. Valores ensayo proctor normal muestra Nº 11
Fuente: Elaboración propia
75
M 12
% Humedad Densidad (gr/cm3)
7,7 1612
9,8 1640
11,7 1688
13,6 1657
16,0 1678
Tabla 5.5. Valores ensayo proctor normal muestra Nº 12
Fuente: Elaboración propia
M 14
% Humedad Densidad (gr/cm3)
8,1 1762
9,8 1802
12,1 1894
14,2 1832
16,1 1763
Tabla 5.6. Valores ensayo proctor normal muestra Nº 14
Fuente: Elaboración propia
76
M 15
% Humedad Densidad (gr/cm3)
7,8 1669
9,8 1684
11,9 1714
13,8 1673
15,9 1606
Tabla 5.7. Valores ensayo proctor normal muestra Nº 15
Fuente: Elaboración propia
77
6. Ensayo Triaxial No Drenado
DATOS INICIALES Diámetro Superior [cm] 5,048Diámetro Medio [cm] 5,02Diámetro Inferior [cm] 5,06Altura Promedio [cm] 10,21Peso Probeta Húmeda [gr] 426,67Humedad [%] 5Back Presure [kg/cm2] 2Presión de Cámara Efectiva [kg/cm2] 1Calibración Presión de Poros [(kgf/cm2)/Volt] 2,765
Calibración Carga [kgf/Volt] 509,08Calibración Def. Vertical [mm/Volt] 26,645
Velocidad Def. Unitaria [mm/min] 0,9
Tabla 6.1. Datos iniciales Tx CIU presión de cámara 0.5 k/cm2
Fuente: Elaborado por IDIEM
CORRECCION POR CONSOLIDACION Lect. Consolid. Inicial [cm3] 19
Lect. Consolid. Final [cm3] 17,65
Altura Corregida [cm] 10,253
Diámetro Corregido [cm] 5,03
Area Corregida [cm3] 19,88
Diámetro Inicial [cm] 5,03
Area Inicial [cm3] 19,89
Volumen Inicial [cm3] 203,942
Densidad Húmeda [gr/cm3] 0,209
Densidad Seca [gr/cm3] 0,199
Tabla 6.2. Correcciones Tx CIU presión de cámara 0.5 k/cm2
Fuente: Elaborado por IDIEM
78
Δl P u Δu ε Ac Δσ p' q Φ
[mm] [kg] [kg/cm2] [kg/cm2] [%] [cm2] [kg/cm2] [kg/cm2] [kg/cm2] [°]
0,0 0,00 2,04 0,00 0,000 19,88 0,00 0,500 0,00 0
0,1 2,10 2,05 0,01 0,010 19,88 0,11 0,525 0,05 6 0,2 3,40 2,06 0,02 0,020 19,88 0,17 0,537 0,09 9 0,3 6,70 2,12 0,08 0,029 19,88 0,34 0,532 0,17 18 0,4 8,60 2,15 0,11 0,039 19,89 0,43 0,534 0,22 22 0,5 9,90 2,18 0,14 0,049 19,89 0,50 0,526 0,25 25 0,6 11,50 2,20 0,16 0,059 19,89 0,58 0,533 0,29 28 0,7 12,30 2,21 0,17 0,068 19,89 0,62 0,536 0,31 30 0,8 13,10 2,22 0,18 0,078 19,89 0,66 0,539 0,33 31 0,9 14,10 2,23 0,19 0,088 19,90 0,71 0,546 0,35 33 1,0 14,90 2,23 0,19 0,098 19,90 0,75 0,560 0,37 34 1,5 18,20 2,24 0,20 0,146 19,91 0,91 0,605 0,46 37 2,0 20,50 2,22 0,18 0,195 19,92 1,03 0,663 0,51 38 2,5 22,50 2,20 0,16 0,244 19,93 1,13 0,716 0,56 38 3,0 24,00 2,17 0,13 0,293 19,94 1,20 0,771 0,60 38 3,5 25,60 2,14 0,10 0,341 19,95 1,28 0,828 0,64 38 4,0 26,90 2,11 0,07 0,390 19,96 1,35 0,879 0,67 37 4,5 27,90 2,09 0,05 0,439 19,97 1,40 0,916 0,70 37 5,0 29,00 2,06 0,02 0,488 19,98 1,45 0,964 0,73 37 6,0 30,70 2,04 0,00 0,585 19,99 1,54 1,012 0,77 37 7,0 32,50 2,01 -0,03 0,683 20,01 1,62 1,071 0,81 37 8,0 33,80 1,98 -0,06 0,780 20,03 1,69 1,122 0,84 37 9,0 35,10 1,95 -0,09 0,878 20,05 1,75 1,173 0,88 37
10,0 36,20 1,93 -0,11 0,975 20,07 1,80 1,211 0,90 37 11,0 37,30 1,90 -0,14 1,073 20,09 1,86 1,259 0,93 36 12,0 37,80 1,89 -0,15 1,170 20,11 1,88 1,277 0,94 36 13,0 38,50 1,87 -0,17 1,268 20,13 1,91 1,308 0,96 36 14,0 38,50 1,80 -0,24 1,365 20,15 1,91 1,377 0,96 35 15,0 38,90 1,78 -0,26 1,463 20,17 1,93 1,403 0,96 35 16,0 39,10 1,77 -0,27 1,561 20,19 1,94 1,416 0,97 34 17,0 39,30 1,77 -0,27 1,658 20,21 1,94 1,418 0,97 34 18,0 39,70 1,76 -0,28 1,756 20,23 1,96 1,434 0,98 34 19,0 39,6 1,76 -0,28 1,853 20,25 1,96 1,432 0,98 34 20,0 39,6 1,76 -0,28 1,951 20,27 1,95 1,431 0,98 34
Tabla 6.3. Lecturas etapa de corte Tx CIU presión de cámara 0.5 k/cm2
Fuente: Elaborado por IDIEM
79
DATOS INICIALES Diámetro Superior [cm] 5,048Diámetro Medio [cm] 5,02Diámetro Inferior [cm] 5,06Altura Promedio [cm] 10,21Peso Probeta Húmeda [gr] 426,67Humedad [%] 5Back Presure [kg/cm2] 2Presión de Cámara Efectiva [kg/cm2] 1Calibración Presión de Poros [(kgf/cm2)/Volt] 2,765
Calibración Carga [kgf/Volt] 509,08Calibración Def. Vertical [mm/Volt] 26,645
Velocidad Def. Unitaria [mm/min] 0,9
Tabla 6.4. Datos iniciales Tx CIU presión de cámara 1.0 k/cm2
Fuente: Elaborado por IDIEM
CORRECCION POR CONSOLIDACION Lect. Consolid. Inicial [cm3] 20
Lect. Consolid. Final [cm3] 15,8
Altura Corregida [cm] 10,203Diámetro Corregido [cm] 5,04Area Corregida [cm3] 19,94Diámetro Inicial [cm] 5,04Area Inicial [cm3] 19,97Volumen Inicial [cm3] 203,909Densidad Húmeda [gr/cm3] 0,209
Densidad Seca [gr/cm3] 0,199
Tabla 6.5. Correcciones Tx CIU presión de cámara 1.0 k/cm2
Fuente: Elaborado por IDIEM
80
Δl P u Δu ε Ac Δσ p' q Φ
[mm] [kg] [kg/cm2] [kg/cm2] [%] [cm2] [kg/cm2] [kg/cm2] [kg/cm2] [°]
0,0 0,00 2,00 0,00 0,000 19,94 0,00 1,000 0,00 0
0,1 7,00 2,09 0,09 0,010 19,95 0,35 1,027 0,18 10 0,4 9,50 2,16 0,16 0,039 19,95 0,48 0,999 0,24 13 0,6 11,40 2,22 0,22 0,059 19,96 0,57 0,970 0,29 16 0,7 12,90 2,26 0,26 0,069 19,96 0,65 0,955 0,32 19 0,9 14,70 2,29 0,29 0,088 19,96 0,74 0,955 0,37 21 1,0 15,60 2,31 0,31 0,098 19,96 0,78 0,950 0,39 22 1,5 16,90 2,33 0,33 0,147 19,97 0,85 0,952 0,42 24 2,0 17,90 2,34 0,34 0,196 19,98 0,90 0,959 0,45 25 2,5 19,00 2,36 0,36 0,245 19,99 0,95 0,957 0,48 26 3,0 19,70 2,37 0,37 0,294 20,00 0,98 0,958 0,49 27 3,5 23,60 2,38 0,38 0,343 20,01 1,18 1,013 0,59 30 4,0 26,30 2,37 0,37 0,392 20,02 1,31 1,068 0,66 32 4,5 28,60 2,35 0,35 0,441 20,03 1,43 1,126 0,71 32 5,0 31,10 2,33 0,33 0,490 20,04 1,55 1,187 0,78 33 6,0 33,30 2,30 0,30 0,588 20,06 1,66 1,253 0,83 34 7,0 35,20 2,28 0,28 0,686 20,08 1,75 1,304 0,88 34 8,0 36,70 2,25 0,25 0,784 20,10 1,83 1,359 0,91 34 9,0 38,40 2,23 0,23 0,882 20,12 1,91 1,406 0,95 34
10,0 40,70 2,18 0,18 0,980 20,14 2,02 1,494 1,01 34 11,0 42,80 2,13 0,13 1,078 20,16 2,12 1,578 1,06 34 12,0 44,80 2,10 0,10 1,176 20,18 2,22 1,640 1,11 34 13,0 46,90 2,06 0,06 1,274 20,20 2,32 1,714 1,16 34 14,0 48,50 2,03 0,03 1,372 20,22 2,40 1,770 1,20 34 15,0 49,60 2,00 0,00 1,470 20,24 2,45 1,817 1,23 34 16,0 51,00 1,98 -0,02 1,568 20,26 2,52 1,859 1,26 34 17,0 52,10 1,96 -0,04 1,666 20,28 2,57 1,896 1,28 34 18,0 53,80 1,94 -0,06 1,764 20,30 2,65 1,944 1,33 34 19,0 54,50 1,92 -0,08 1,862 20,32 2,68 1,974 1,34 34 20,0 55,60 1,91 -0,09 1,960 20,34 2,73 2,001 1,37 34 21,0 56,50 1,90 -0,10 2,058 20,35 2,78 2,025 1,39 34 21,0 57,40 1,88 -0,12 2,058 20,35 2,82 2,060 1,41 34 21,0 58,7 1,87 -0,13 2,058 20,35 2,88 2,091 1,44 35 21,0 59,5 1,86 -0,14 2,058 20,35 2,92 2,114 1,46 35
Tabla 6.6. Lecturas etapa de corte Tx CIU presión de cámara 1.0 k/cm2
Fuente: Elaborado por IDIEM
81
DATOS INICIALES Diámetro Superior [cm] 5,008Diámetro Medio [cm] 4,993Diámetro Inferior [cm] 5,04Altura Promedio [cm] 10,2Peso Probeta Húmeda [gr] 340,2Humedad [%] 5Back Presure [kg/cm2] 2Presión de Cámara Efectiva [kg/cm2] 2Calibración Presión de Poros [(kgf/cm2)/Volt] 2,765
Calibración Carga [kgf/Volt] 509,08Calibración Def. Vertical [mm/Volt] 26,645
Velocidad Def. Unitaria [mm/min] 0,9
Tabla 6.7. Datos iniciales Tx CIU presión de cámara 2.0 k/cm2
Fuente: Elaborado por IDIEM
CORRECCION POR CONSOLIDACION Lect. Consolid. Inicial [cm3] 23Lect. Consolid. Final [cm3] 15Altura Corregida [cm] 10,187Diámetro Corregido [cm] 5,01Area Corregida [cm3] 19,69Diámetro Inicial [cm] 5,01Area Inicial [cm3] 19,74Volumen Inicial [cm3] 201,373Densidad Húmeda [gr/cm3] 0,169
Densidad Seca [gr/cm3] 0,161
Tabla 6.8. Correcciones Tx CIU presión de cámara 2.0 k/cm2
Fuente: Elaborado por IDIEM
82
Δl P u Δu ε Ac Δσ p' q Φ
[mm] [kg] [kg/cm2] [kg/cm2] [%] [cm2] [kg/cm2] [kg/cm2] [kg/cm2] [°]
0,0 0,00 2,12 0,00 0,000 19,69 0,00 2,000 0,00 0
0,1 3,10 2,14 0,02 0,010 19,69 0,16 2,032 0,08 2 0,2 8,10 2,19 0,07 0,020 19,69 0,41 2,067 0,21 6 0,3 16,80 2,37 0,25 0,029 19,70 0,85 2,034 0,43 12 0,4 20,30 2,50 0,38 0,039 19,70 1,03 1,964 0,52 15 0,5 23,10 2,61 0,49 0,049 19,70 1,17 1,901 0,59 17 0,6 25,40 2,69 0,57 0,059 19,70 1,29 1,860 0,64 19 0,7 27,70 2,76 0,64 0,069 19,70 1,41 1,829 0,70 21 0,8 29,10 2,81 0,69 0,079 19,71 1,48 1,802 0,74 22 0,9 30,80 2,85 0,73 0,088 19,71 1,56 1,791 0,78 24 1,0 32,20 2,89 0,77 0,098 19,71 1,63 1,775 0,82 25 1,5 37,50 2,99 0,87 0,147 19,72 1,90 1,764 0,95 28 2,0 42,00 3,03 0,91 0,196 19,73 2,13 1,800 1,06 31 2,5 45,60 3,04 0,92 0,245 19,74 2,31 1,850 1,16 32 3,0 49,00 3,03 0,91 0,295 19,75 2,48 1,917 1,24 33 3,5 51,90 3,01 0,89 0,344 19,76 2,63 1,986 1,31 33 4,0 54,50 2,99 0,87 0,393 19,77 2,76 2,049 1,38 34 4,5 56,10 2,96 0,84 0,442 19,78 2,84 2,106 1,42 34 5,0 58,30 2,93 0,81 0,491 19,79 2,95 2,172 1,47 34 6,0 62,20 2,88 0,76 0,589 19,81 3,14 2,287 1,57 34 7,0 64,40 2,82 0,70 0,687 19,83 3,25 2,383 1,62 34 8,0 66,10 2,77 0,65 0,785 19,84 3,33 2,460 1,67 34 9,0 67,40 2,73 0,61 0,884 19,86 3,39 2,521 1,70 34
10,0 68,50 2,71 0,59 0,982 19,88 3,45 2,558 1,72 34 11,0 69,30 2,68 0,56 1,080 19,90 3,48 2,601 1,74 34 12,0 69,80 2,67 0,55 1,178 19,92 3,50 2,618 1,75 34 13,0 70,10 2,66 0,54 1,276 19,94 3,52 2,632 1,76 34 14,0 70,20 2,65 0,53 1,374 19,96 3,52 2,642 1,76 34 15,0 70,20 2,65 0,53 1,473 19,98 3,51 2,641 1,76 34 16,0 70,10 2,65 0,53 1,571 20,00 3,51 2,638 1,75 34 17,0 69,90 2,65 0,53 1,669 20,02 3,49 2,634 1,75 34 18,0 70,00 2,65 0,53 1,767 20,04 3,49 2,634 1,75 34 19,0 70,1 2,66 0,54 1,865 20,06 3,49 2,625 1,75 34 20,0 70,2 2,66 0,54 1,963 20,08 3,50 2,626 1,75 34
Tabla 6.9. Lecturas etapa de corte Tx CIU presión de cámara 2.0 k/cm2
Fuente: Elaborado por IDIEM
83
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7. Zonificación
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1.
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Pro
pia
84
8. Método Puntual
Muestra Condición de
Ensayo x1 y1 x2 y2 m M1 Mh-Ad 16 27,2 34 25,1 -0,117 M1 Ma-As 17 25,9 34 23,3 -0,153 M2 Mh-As 15 22,3 36 21 -0,062 M2 Ma-As 15 19,6 38 18,9 -0,030 M3 Mh-Ad 15 24,4 33 23,5 -0,050 M3 Mh-As 16 23,6 37 22,5 -0,052 M3 Ma-As 17 23,8 38 22,7 -0,052 M4 Mh-Ad 15 24,3 35 22,9 -0,070 M4 Ma-As 16 24,5 38 22,9 -0,073 M5 Mh-Ad 16 24,2 35 23 -0,063 M5 Mh-As 15 23,4 37 21,2 -0,100 M5 Ma-As 15 23,5 33 21,4 -0,117 M6 Mh-Ad 15 18,8 21 18,2 -0,100 M6 Mh-As 18 18,4 24 18,3 -0,017 M6 Ma-As 15 19,1 23 18,5 -0,075 M7 Mh-Ad 15 24,3 37 22,1 -0,100 M7 Mh-As 15 24,1 39 21,4 -0,113 M7 Ma-As 18 23,4 38 22 -0,070 M8 Mh-Ad 16 20,3 39 19,1 -0,052 M8 Mh-As 17 19,3 39 17,8 -0,068 M8 Ma-As 18 19,1 39 18 -0,052 M9 Mh-Ad 15 25 36 21,1 -0,186 M9 Mh-As 16 24,6 35 22,8 -0,095 M9 Ma-As 16 23,3 37 20,9 -0,114 M10 Mh-Ad 15 22,4 23 21,3 -0,138 M10 Mh-As 18 22 24 21,2 -0,133 M10 Ma-As 15 23,9 22 22,8 -0,157 M11 Mh-Ad 15 23,6 40 19,9 -0,148 M11 Mh-As 15 21,9 36 20,4 -0,071 M11 Ma-As 16 26,3 38 24,3 -0,091 M12 Mh-Ad 17 27 34 25,7 -0,076 M12 Mh-As 16 27,3 34 25,6 -0,094 M12 Ma-As 16 29,5 38 26,7 -0,127 M13 Mh-Ad 17 25,4 36 23,5 -0,100 M13 Mh-As 16 25,4 40 23 -0,100 M14 Mh-Ad 16 24,3 39 21,5 -0,122 M14 Ma-As 15 22,3 42 18,9 -0,126 M15 Mh-Ad 17 21,8 43 19,4 -0,092 M15 Mh-As 16 21,4 44 18,1 -0,118 M15 Ma-As 15 22,2 41 19,6 -0,100 Promedio -0,094
Tabla 8.1. Cálculo de pendiente promedio
Fuente: Elaboración propia
85
MuestraCondición de
Ensayo LL1 LL2 LL1 - LL2 M1 Mh-Ad 26,1 25,9 0,2 M1 Ma-As 25,0 24,2 0,8 M2 Mh-As 21,3 21,6 -0,3 M2 Ma-As 18,7 19,3 -0,6 M3 Mh-Ad 23,3 23,0 0,3 M3 Mh-As 22,6 23,9 -1,3 M3 Ma-As 23,0 23,2 -0,2 M4 Mh-Ad 23,2 23,5 -0,3 M4 Ma-As 23,5 24,0 -0,5 M5 Mh-Ad 23,2 23,3 -0,1 M5 Mh-As 22,3 22,1 0,2 M5 Ma-As 22,4 22,0 0,4 M6 Mh-Ad 17,9 17,9 0,0 M6 Mh-As 17,8 18,3 -0,5 M6 Ma-As 18,2 18,4 -0,2 M7 Mh-Ad 23,2 23,5 -0,3 M7 Mh-As 23,0 23,3 -0,3 M7 Ma-As 22,7 22,7 0,0 M8 Mh-Ad 19,5 19,9 -0,4 M8 Mh-As 18,6 18,3 0,3 M8 Ma-As 18,5 18,8 -0,3 M9 Mh-Ad 23,8 22,8 1,0 M9 Mh-As 23,6 23,5 0,1 M9 Ma-As 22,3 22,0 0,3 M10 Mh-Ad 21,3 21,0 0,3 M10 Mh-As 21,3 21,1 0,2 M10 Ma-As 22,8 22,4 0,4 M11 Mh-Ad 22,5 21,5 1,0 M11 Mh-As 20,9 21,0 -0,1 M11 Ma-As 25,2 25,0 0,2 M12 Mh-Ad 26,0 26,2 -0,2 M12 Mh-As 26,2 26,3 -0,1 M12 Ma-As 28,3 28,1 0,2 M13 Mh-Ad 24,5 24,4 0,1 M13 Mh-As 24,4 24,2 0,2 M14 Mh-Ad 23,3 23,1 0,2 M14 Ma-As 21,3 21,0 0,3 M15 Mh-Ad 21,0 20,8 0,2 M15 Mh-As 20,5 21,1 -0,6 M15 Ma-As 21,2 21,6 -0,4 D.E. 0,44
Tabla 8.2. Cálculo de límites líquidos y desviación estándar escala log - log
Fuente: Elaboración propia
LL1: límite líquido calculado a partir de la fórmula establecida para el método puntual en escala log – log. LL2: límite líquido calculado a partir del método gráfico tradicional
86
Muestra Condición de
Ensayo LL1 LL2 por gráfico LL1 - LL2
M1 Mh-Ad 27,2 25,9 1,3 M1 Ma-As 25,9 24,2 1,7 M2 Mh-As 22,3 21,6 0,7 M2 Ma-As 19,6 19,3 0,3 M3 Mh-Ad 24,4 23,0 1,4 M3 Mh-As 23,6 23,9 -0,3 M3 Ma-As 23,8 23,2 0,6 M4 Mh-Ad 24,3 23,5 0,8 M4 Ma-As 24,5 24,0 0,5 M5 Mh-Ad 24,2 23,3 0,9 M5 Mh-As 23,4 22,1 1,3 M5 Ma-As 23,5 22,0 1,5 M6 Mh-Ad 18,8 17,9 0,9 M6 Mh-As 18,4 18,3 0,1 M6 Ma-As 19,1 18,4 0,7 M7 Mh-Ad 24,3 23,5 0,8 M7 Mh-As 24,1 23,3 0,8 M7 Ma-As 23,4 22,7 0,7 M8 Mh-Ad 20,3 19,9 0,4 M8 Mh-As 19,3 18,3 1,0 M8 Ma-As 19,1 18,8 0,3 M9 Mh-Ad 25,0 22,8 2,2 M9 Mh-As 24,6 23,5 1,1 M9 Ma-As 23,3 22,0 1,3 M10 Mh-Ad 22,4 21,0 1,4 M10 Mh-As 22,0 21,1 0,9 M10 Ma-As 23,9 22,4 1,5 M11 Mh-Ad 23,6 21,5 2,1 M11 Mh-As 21,9 21,0 0,9 M11 Ma-As 26,3 25,0 1,3 M12 Mh-Ad 27,0 26,2 0,8 M12 Mh-As 27,3 26,3 1,0 M12 Ma-As 29,5 28,1 1,4 M13 Mh-Ad 25,4 24,4 1,0 M13 Mh-As 25,4 24,2 1,2 M14 Mh-Ad 24,3 23,1 1,2 M14 Ma-As 22,3 21,0 1,3 M15 Mh-Ad 21,8 20,8 1,0 M15 Mh-As 21,4 21,1 0,3 M15 Ma-As 22,2 21,6 0,6 D.E. 0,5
Tabla 8.3. Cálculo de límites líquidos y desviación estándar escala semilog
Fuente: Elaboración propia
LL1: límite líquido calculado a partir de la fórmula establecida para el método puntual en escala semilog. LL2: límite líquido calculado a partir del método gráfico tradicional.
87
GRANULOMETRÍA M-1
0
20
40
60
80
100
120
0,01 0,1 1 10 100
Abertura Tamiz (mm)
% q
ue p
as
GRANULOMETRIA M-2
0
20
40
60
80
100
120
0,01 0,1 1 10 100
Abertura Tamiz (mm)
% q
ue p
as
GRÁFICOS
1. Granulometría
Gráfico 1.1. Curva granulométrica muestra 1 (M-1)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 1.2. Curva granulométrica muestra 2 (M-2)
Fuente: Elaboración Propia
88
GRANULOMETRÍA M-3
0
20
40
60
80
100
120
0,01 0,1 1 10 100
Abertura Tamiz (mm)
% q
ue p
as
GRANULOMETRIA M-4
99,5
99,6
99,7
99,8
99,9
100
100,1
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura tamiz (mm)
% q
ue p
as
Gráfico 1.3. Curva granulométrica muestra 3 (M-3)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 1.4. Curva granulométrica muestra 4 (M-4)
Fuente: Elaboración Propia
89
GRANULOMETRIA M-5
0
20
40
60
80
100
120
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura tamiz (mm)
% q
ue p
as
GRANULOMETRIA M-6
0
20
40
60
80
100
120
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura tamiz (mm)
% q
ue p
as
Gráfico 1.5. Curva granulométrica muestra 5 (M-5)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 1.6. Curva granulométrica muestra 6 (M-6)
Fuente: Elaboración Propia
90
GRANULOMETRIA M-7
94
95
96
97
98
99
100
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura tamiz (mm)%
que
pas
GRANULOMETRIA M-8
0
20
40
60
80
100
120
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura tamiz (mm)
% q
ue p
as
Gráfico 1.7. Curva granulométrica muestra 7 (M-7)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 1.8. Curva granulométrica muestra 8 (M-8)
Fuente: Elaboración Propia
91
GRANULOMETRIA M-10
9595,5
9696,5
9797,5
9898,5
9999,5100
100,5
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura Tamiz (mm)
% q
ue P
as
GRANULOMETRIA M-9
88
90
92
94
96
98
100
102
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura tamiz (mm)%
que
pas
Gráfico 1.9. Curva granulométrica muestra 9 (M-9)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 1.10. Curva granulométrica muestra 10 (M-10)
Fuente: Elaboración Propia
92
GRANULOMETRIA M-12
85
90
95
100
105
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura Tamiz (mm)
% q
ue P
as
GRANULOMETRIA M-11
70
75
80
85
90
95
100
105
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura Tamiz (mm)
% q
ue P
as
Gráfico 1.11. Curva granulométrica muestra 11 (M-11)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 1.12. Curva granulométrica muestra 12 (M-12)
Fuente: Elaboración Propia
93
GRANULOMETRIA M-13
88
90
92
94
96
98
100
102
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura Tamiz (mm)%
que
Pas
GRANULOMETRIA M-14
50
60
70
80
90
100
110
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura Tamiz (mm)
% q
ue P
as
Gráfico 1.13. Curva granulométrica muestra 13 (M-13)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 1.14. Curva granulométrica muestra 14 (M-14)
Fuente: Elaboración Propia
94
GRANULOMETRIA M-15
90
95
100
105
0,01 0,1 1 10 100 1000
Abertura Tamiz (mm)%
que
Pas
Gráfico 1.15. Curva granulométrica muestra 15 (M-15)
Fuente: Elaboración Propia
95
Límite Líquido M-2
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100 1000
N° Golpes (Esc. Log)
% W
25 golpes
Lineal (Secado al Aire)
Lineal (Sin Indicación)
Lineal (Secado al Horno)
Limite Líquido M-1
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100
N° Golpes (esc. Log)
% W
Secadoal Horno
Secadoal Aire
25golpes
2. Límite Líquido
Gráfico 2.1. Curva de fluidez muestra 1 (M-1)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 2.2. Curva de fluidez muestra 2 (M-2)
Fuente: Elaboración Propia
96
Límite Líquido M-3
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100 1000
N° Golpes (Esc. Log)
% W
25 golpes
Lineal(Secado alAire)
Lineal(Secado alHorno (1))
Lineal(Secado alHorno (2))
Límite Líquido M- 4
05
1015202530
1 10 100 1000
N° Golpes (Esc. Log)
%W
25 golpes
Lineal (SinIndicación)
Lineal (S.Aire, A.delSector)
Lineal (Secado alAire)
Gráfico 2.3. Curva de fluidez muestra 3 (M-3)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 2.4. Curva de fluidez muestra 4 (M-4)
Fuente: Elaboración Propia
97
Límite Líquido M-6
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log)
% W
25 golpes
Lineal (Sec. Horno, A.delSector)
Lineal (Sec. Horno, AD)
Lineal (Sec. Aire, A.delSector)
Límite Líquido M-5
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log)
% W
25 golpes
Lineal (Sec. Horno,A.del Sector)
Lineal (Sec. Horno,AD)
Lineal(Sec.Aire,A.delSector)
Gráfico 2.5. Curva de fluidez muestra 5 (M-5)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 2.6. Curva de fluidez muestra 6 (M-6)
Fuente: Elaboración Propia
98
Límite Líquido M-7
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log)%
W
25 golpes
Lineal(Sec.Horno,A.del Sector)
Lineal(Sec.Horno,AD)
Lineal(Sec.Aire,A.del Sector)
Límite Líquido M- 8
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log)
% W
25 golpes
Lineal (Sec. Aire, A.del Sector)
Lineal (Sec. Horno, A.del Sector)
Lineal (Sec.Horno, AD)
Gráfico 2.7. Curva de fluidez muestra 7 (M-7)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 2.8. Curva de fluidez muestra 8 (M-8)
Fuente: Elaboración Propia
99
Límite Líquido M-9
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log)
% W
25 golpes
Lineal (Sec Horno, AD)
Lineal (Sec. Horno, Adel Sector)
Lineal (Sec.Aire, A delSector)
Límite Líquido M-10
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log)
%
Sec. Horno,AD
Sec. Horno, A.del Sector
Sec. Aire,A.del Sector
25 golpes
Gráfico 2.9. Curva de fluidez muestra 9 (M-9)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 2.10. Curva de fluidez muestra 10 (M-10)
Fuente: Elaboración Propia
100 Límite Líquido M-11
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log)
% W
Sec. Horno, AD
Sec. Horno, A.delSector
Sec. Aire,A.delSector
25 golpes
Límite Líquido M-12
0
5
10
15
20
25
30
35
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log)
% W
Sec. Horno, AD
Sec. Horno, A.delSector
Sec. Aire, A.delSector
25 golpes
Gráfico 2.11. Curva de fluidez muestra 11 (M-11)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 2.12. Curva de fluidez muestra 12 (M-12)
Fuente: Elaboración Propia
101
Límite Líquido M-13
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log.)
% W
Sec. Horno, AD
Sec. Horno, A.delSector
25 golpes
Límite Líquido M-14
0
5
10
15
20
25
30
35
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log.)
%
Sec. Horno, AD
Sec. Aire, A.delSector
25 golpes
Gráfico 2.13. Curva de fluidez muestra 13 (M-13)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 2.14. Curva de fluidez muestra 14 (M-14)
Fuente: Elaboración Propia
102
Límite Líquido M-15
0
5
10
15
20
25
30
35
1 10 100
N° Golpes (Esc. Log.)
% W
Sec. Horno,AD
Sec. Horno,A.del Sector
Sec. Aire, A.delSector
25 golpes
Gráfico 2.15. Curva de fluidez muestra 15 (M-15)
Fuente: Elaboración Propia
103
M 7 Polinómica Grado 1
17701780
1790180018101820
183018401850
18601870
0 2 4 6 8 10% W
M7 DMCS = 1859 % W óptima = 3
M8 Polinómica Grado 1
19001920194019601980200020202040
0 2 4 6 8 10 12 14 16
% W
M8 DMCS = 2035 % W óptima = 9.2
3. Densidad Máxima Compactada Seca – Proctor Modificado
Gráfico 3.1. Proctor modificado muestra 7 (M-7)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 3.2. Proctor modificado muestra 8 (M-8)
Fuente: Elaboración Propia
104
M10 Polinómica Grado 1
1650
1700
1750
1800
1850
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20% W
M-10 DMCS =1810 % W óptima= 13.9
M9 Polinómica Grado 1
17301740175017601770178017901800181018201830
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
% WM9 DMCS =1815 % W óptima = 13.9
Gráfico 3.3. Proctor modificado muestra 9 (M-9)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 3.4. Proctor modificado muestra 10 (M-10)
Fuente: Elaboración Propia
105 M11 Polinómica Grado 1
1800
1850
1900
1950
0 2 4 6 8 10 12 14 16% W
M-11 DMCS =1906 % W óptima= 8.2
M12 Polinómica Grado 1
1700
1750
1800
1850
1900
0 2 4 6 8 10 12 14 16% W
M-12 DMCS =1857 % W óptima= 10.2
Gráfico 3.5. Proctor modificado muestra 11 (M-11)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 3.6. Proctor modificado muestra 12 (M-12)
Fuente: Elaboración Propia
106 M13 Polinómica Grado 1
1800182018401860188019001920194019601980
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18% W
Den
sida
M-13 DMCS =1976 % W óptima= 12.4
M14 Polinómica Grado 1
1850188019101940197020002030206020902120
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
% W
M-14 DMCS =2086 % W óptima= 9.8
Gráfico 3.7. Proctor modificado muestra 13 (M-13)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 3.8. Proctor modificado muestra 14 (M-14)
Fuente: Elaboración Propia
107
M15 Polinómica Grado 1
1750
1800
1850
1900
1950
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
% WM-15 DMCS =1899 % W óptima= 12.1
M7 Polinómica Grado 1
168017001720174017601780180018201840
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
% W
M-7 DMCS =1817 % W optima =14
Gráfico 3.9. Proctor modificado muestra 15 (M-15)
Fuente: Elaboración Propia
4. Densidad Máxima Compactada Seca - Proctor Normal
Gráfico 4.1. Proctor normal muestra 7 (M-7)
Fuente: Elaboración Propia
108
M9 Polinómica Grado 1
17301740175017601770178017901800181018201830
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
% WM9 DMCS =1815 % W óptima = 13.9
M10 Polinómica Grado 1
1600
1650
1700
1750
0 3 6 9 12 15 18 21 24
% W
M-10 DMCS =1730 % W óptima= 15.6
Gráfico 4.2. Proctor normal muestra 9 (M-9)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 4.3. Proctor normal muestra 10 (M-10)
Fuente: Elaboración Propia
109
M11 Polinómica Grado 1
1700
1750
1800
1850
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20% W
M-11 DMCS =1819 % W óptima= 16.3
M12 Polinómica Grado 1
1600
1620
1640
1660
1680
1700
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18% W
M-12 DMCS =1688 % W óptima= 11.7
ººº
Gráfico 4.4. Proctor normal muestra 11 (M-11)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 4.5. Proctor normal muestra 12 (M-12)
Fuente: Elaboración Propia
110
M14 Polinómica Grado 1
1750
1800
1850
1900
1950
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18% W
Den
sida
M-14 DMCS =1894 % W óptima= 12.2
M15 Polinómica Gado 1
1550
1600
1650
1700
1750
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
% WM-15 DMCS =1714 % W óptima= 11.8
Gráfico 4.6. Proctor normal muestra Nº 14 (M-14)
Fuente: Elaboración Propia
Gráfico 4.7. Proctor normal muestra Nº 15 (M-15)
Fuente: Elaboración Propia
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