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Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría”
Facultad de Ingeniería Civil
Departamento de Civil
Tesis de diploma presentada en opción al título de
Ingeniero en Ciencias Técnicas.
“Comparación de los resultados de diversos ensayos en suelos
arcillosos estabilizados con el nuevo ROCAMIX líquido”
Autor: Eleysi Durruthy Pozo.
Tutores: MSc. Ing. Beatriz Romero Durán.
MSc. Ing. Pedro Morales Quevedo.
La Habana, Cuba
Junio, 2010.
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Dedicatoria
A mi familia, especialmente a mi hijo.
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Agradecimientos
A mi familia por apoyarme en todos estos años de carrera.
A mi tutora Betty, por confiar en mí, y haber dedicado gran parte de su tiempo
en la elaboración de la tesis.
A mis compañeros de estudio.
Al profesor Pedro y todos aquellos que de alguna manera me apoyaron.
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Resumen
El suelo en muchas ocasiones no cuenta con las propiedades ingenieriles para ser utilizado en la
construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de
mejorar las propiedades tanto físicas como mecánicas del suelo. Este trabajo de diploma se
desarrolla sobre la base de un suelo arcilloso de la Formación Vía Blanca con el objetivo de
determinar su comportamiento cuando es estabilizado con Sistema ROCAMIX Líquido (2% de
cemento), para lo cual fue necesario estudiar, mediante la utilización de ensayos de laboratorio,
sus características. En general se analizaron para el suelo en su estado natural, la granulometría,
la plasticidad, la humedad y el peso específico seco máximo para la Energía de compactación del
Proctor Estándar y Modificado, la resistencia a la compresión simple, el índice de C.B.R y el
comportamiento del suelo en el ensayo a ascensión capilar. Para el suelo estabilizado con Sistema
ROCAMIX Líquido se determinó la variación de la resistencia a compresión simple, el índice de
C.B.R y la ascensión capilar. En el suelo de la Formación Vía Blanca cuando se somete al proceso
de estabilización con Sistema ROCAMIX Líquido se evidencia una disminución en el nivel de
ascensión capilar y un incremento en la resistencia a la compresión simple y en el índice de C.B.R.
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Índice
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 6
2.1.- Formaciones arcillosas ...................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
2.2.- Ensayos realizados a muestras de suelos de la Formación Vía Blanca .. ¡Error! Marcador no definido.
2.2.1.- Parámetros para la clasificación del suelo. .................................. ¡Error! Marcador no definido.
2.3 Compactación de los Suelos .............................................................. ¡Error! Marcador no definido. 2.3.2 Energía de Compactación Próctor Modificado ............................... ¡Error! Marcador no definido.
3.1. Resultados del ensayo CBR de suelos estabilizados con el NUEVO ROCAMIX
LÍQUIDO......................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
3.2. Resultados del ensayo de ascensión capilar de suelos estabilizados con el NUEVO
ROCAMIX LÍQUIDO ...................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
3.. Resultados del ensayo de compresión simple de suelos estabilizados con el NUEVO
ROCAMIX LÍQUIDO ...................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
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Introducción
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE 6
Introducción
Los suelos son el componente principal de la mayoría de los proyectos de
construcción. Estos deben soportar cargas, pavimentos, servir como canales de
agua, etc. Se pueden utilizar en el estado en que se encuentran o bien, ser
excavados y tratados para adecuarlos al proyecto.
El conocimiento de las características y propiedades de los suelos son muy
importantes en el desarrollo y diseño de los proyectos de construcción. En muchas
ocasiones nos encontramos con que el suelo del sitio, al nivel en que requerimos
apoyar nuestra estructura, se encuentra formado por un material de características
inadecuadas para el uso que se le quiere dar en ese proyecto.
Generalmente estos suelos son de tipo arcilloso, los cuales debido al alto índice de
plasticidad que presentan algunos, pueden representar un peligro para la estructura
por causa de los cambios volumétricos que experimentan y la baja capacidad
portante que presentan. En nuestro país es común la presencia de suelos arcillosos
que debemos estabilizar para poder utilizarlo sin problemas en las obras viales
cuando no cumplen las exigencias del proyecto.
Para tratar esta situación se han ingeniado métodos de estabilización, los que se
encargan de mejorar algunas propiedades de los suelos. Estos métodos de
estabilización se describen con mayor precisión en el capítulo I, donde se hace
referencia a la utilización del producto ROCAMIX líquido y las propiedades que
mejora en el suelo según el manual.
Antecedentes
Este producto se investiga desde hace 5 años, en América comenzó con el nombre
de Consolid con la denominación comercial de Solidry ahora se comercializa como
ROCAMIX. Se han realizado diversas investigaciones en diferentes ensayos
demostrando que ofrece resultados positivos pero se continúa su estudio con el
objetivo de cuantificar su utilidad en la estabilización de base, subbase y subrsante
de carreteras.
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Introducción
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Este estudio es parte de un Proyecto de Investigación respaldado por el MICONS
que colabora con la tesis doctoral del Ing. Juan Mario Junco.
Necesidad
Para la presente investigación, se estudia un método de estabilización química, que
consiste en el empleo del nuevo Sistema ROCAMIX Líquido. En este caso se
empleara un suelo arcilloso de la Formación Vía Blanca (que se encuentra en la
localidad del Cerro)
La investigación se realiza a partir de la necesidad de ensayar la utilidad del
producto en la estabilización de suelos para la posible utilización en carreteras como
base, subbase y subrasante, si se logra que el suelo mejore sus propiedades físicas
y mecánicas podemos evaluar la posibilidad de utilizar el suelo en el lugar donde
yace pues se ahorraría tiempo, alquiler de equipos podríamos utilizar el material
existente ahorrando otros materiales granulares para otras obras de mayor
envergadura. Siempre es necesario evaluar la posibilidad de utilizarlo en
dependencia de las condiciones de la zona de estabilización.
Se necesita comprobar la eficacia del producto en la estabilización de los suelos, se
necesita comprobar la mejoría en la impermeabilidad, comprobar ascensión capilar,
resistencia en CBR y Compresión axial
Diseño teórico
Situación problémica.
En nuestro país, las técnicas de estabilización de suelos no han sido muy utilizadas,
por lo que en determinadas obras son transportados los materiales que presentan
las propiedades adecuadas de un lugar a otro y de esta forma se incrementa el
costo de construcción de la obra. En cambio, la utilización de determinados
productos como el Sistema ROCAMIX Líquido pueden mejorar las características
de los suelos en el lugar sin generar estos costos tan elevados. El Sistema
ROCAMIX Líquido es un producto nuevo que está en fase de investigación y según
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Introducción
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
sus fabricantes mejora las propiedades mecánicas y reduce la influencia del agua
para cualquier tipo de suelos.
Objetivos Generales
El presente trabajo tiene como objetivo general estudiar los resultados del ensayo
Compresión axial simple, ascensión capilar y CBR del suelo objeto de estudio antes
y después de ser estabilizado con el nuevo ROCAMIX Líquido.
Objetivos específicos
Obtener propiedades físicas del suelo objeto de estudio para su posterior
clasificación.
Comparar los resultados de CBR del suelo natural y estabilizado.
Comparar los resultados del ensayo de ascensión capilar del suelo natural y
estabilizado.
Comparar los resultados del parámetro de resistencia mediante ensayo de
compresión simple del suelo natural y estabilizado.
Hipótesis de la investigación
La estabilización de un suelo de baja capacidad portante con el sistema nuevo
Rocamix Líquido mejora los parámetros de resistencia a la compresión simple,
disminuye la ascensión capilar y aumenta los parámetros de CBR.
Resultados esperados
Se esperan obtener resultados que permitan establecer el comportamiento del suelo
una vez que haya sido estabilizado, determinando si su resistencia se incrementa y
si disminuye la ascensión capilar.
Alcance de la investigación:
Con el diseño y técnicas de construcción apropiados, se pretende que el tratamiento
de este suelo, transforme químicamente las propiedades del mismo para convertirlo
en un material con características adecuadas para ser utilizado.
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Introducción
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Métodos y técnicas:
Para la conformación de este trabajo se utilizaron como métodos y técnicas
fundamentales la ejecución de ensayos que permiten determinar el comportamiento
de los suelos.
Trabajos a realizar
Se realizará previamente la caracterización del suelo empleado (arcilla de la
Formación Vía Blanca).La determinación de los parámetros de la resistencia del
suelo se realizará mediante el Ensayo de compresión axial Simple
Las muestras serán confeccionadas utilizando la Energía del ensayo de
compactación Próctor Estándar y Próctor Modificado haciendo una correlación
posteriormente para obtener muestras con el Ensayo Mini Proctor. Las muestras a
utilizar son de suelo natural (arcilla de la Formación Vía Blanca de la zona del
Cerro), y las estabilizaciones de las muestras con igual dosificación del producto
Nuevo Rocamix Líquido.
Estructura de la tesis:
La tesis se encuentra estructurada de la siguiente forma:
Introducción. Diseño metodológico.
Capítulo I. Técnicas de mejoramiento de Suelos.
Capítulo II. Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas
de un suelo de la Formación Vía Blanca
Capítulo III. Comparación de resultados del suelo estabilizado con el
Sistema ROCAMIX Líquido.
Conclusiones y Recomendaciones.
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Capítulo I: Técnicas de mejoramiento de Suelos
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Introducción
En este capítulo se presenta el “Mejoramiento de suelos” como una de las
técnicas utilizadas con mayor frecuencia en la actualidad cuando, los suelos, en su
estado natural, no cumplen los requisitos indispensables para ser empleados en
una obra de ingeniería civil. El “Mejoramiento del suelo” consiste en modificar las
características físicas, mecánicas y químicas de los suelos; mediante la aplicación
de energía y/o sustancias que hacen que este mejore sus propiedades, donde el
suelo una vez estabilizado, pueda ser aprovechado con nuevas propiedades para
el diseño y construcción de diversas obras.
El suelo como material de construcción ha sido utilizado por el hombre durante
milenios. Constituye el material de construcción menos contaminante, que
requiere de menor energía en su uso y produce el mínimo de desperdicios.
Los conocimientos actuales en el campo del mejoramiento de suelos se basan
principalmente en los estudios sistemáticos con fundamentos científicos
corroborados mediante la experimentación y en el desarrollo de nuevas técnicas,
herramientas y materiales para ser aplicados en suelos que no con los requisitos
para ser utilizado como material de construcción. Gracias a esto, la técnica de
mejoramiento del suelo ha ido ganando terreno en el campo de las construcciones
de tierra, ocasionando el ahorro en los costos y en el tiempo de construcción.
Generalmente el mejoramiento de suelos tiene como principales objetivos
aumentar la resistencia de los suelos, proporcionar o disminuir la permeabilidad en
función de su uso, y reducir los cambios volumétricos (asentamientos y
expansiones).
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
1.1. Mejoramiento de suelos
Cuando un suelo presenta características y propiedades adecuadas, se dice
que el suelo es estable; pero cuando el suelo no posee las características
deseadas para una construcción en particular, puede ser mejorado añadiendo
uno o más estabilizadores y/o aplicación de energía mecánica. Antes de
considerar el uso de un estabilizador se deben investigar los siguientes puntos:
• ¿El suelo disponible satisface los principales requerimientos incluso sin
estabilización? Esto depende del clima local, riesgos naturales y el tipo de
construcción.
• ¿El diseño de la estructura toma en cuenta las características y limitaciones
del material? Ejemplo de un diseño apropiado es incorporar capas para la
ascensión del agua por capilaridad.
• ¿Es realmente necesaria la estabilización de toda la construcción, o puede
ser suficiente una buena protección para la superficie?
En general puede decirse que todos los suelos pueden ser mejorados (al menos
mediante compactación mecánica), pero si el mejoramiento ha de lograrse por
aportaciones de otros suelos o por medios de otros elementos (por ejemplo
cemento, cal, cloruro de sodio), el costo de la operación puede resultar demasiado
alto si el suelo que se trata de corregir no posee determinadas condiciones. Por
ejemplo, en el caso de una arcilla plástica, sus propiedades desfavorables pueden
ser un índice plástico demasiado alto que signifique un alto valor de expansión, y
por ello una capacidad baja para soportar carga.
El mejoramiento o estabilización de suelos es el procedimiento mecánico y
artificial a través del cual se busca obtener un material que cumpla con los
requerimientos mínimos de resistencia, permeabilidad y estabilidad volumétrica.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
1.2 Técnicas de mejoramiento de suelos
Los procedimientos que se aplican consisten de forma general en hacer mezclas
de diferentes suelos, mezclas con diferentes aditivos, sustitución de suelos,
compactación por medios mecánicos, uso alterno de membranas impermeables,
entre otros. En la actualidad los métodos y técnicas de mejoramiento (algunas
más utilizadas y conocidas que otras), han sido agrupadas de la siguiente manera:
In situ: Incluye los métodos de mejoramiento de los suelos en el lugar de
origen para construir sobre ellos. Este tratamiento se realizara en las
condiciones naturales de humedad, consolidación y drenaje que
presenten los suelos, sin ser trasladados o removidos. Entre estos
métodos se encuentran la densificación, la vibroflotación, la precarga, el
drenaje, las inyecciones, entre otros.
Métodos mediante sustitución: El método consiste en retirar cierto
espesor de suelo y sustituirlo por otro suelo de características mejores.
Este método depende del espesor de suelo que se sustituya y del
material utilizado para reemplazarlo. El espesor a sustituir dependerá de
la estratigrafía del lugar. El método es seguro, pero su aplicación puede
ser costosa. Entre estos métodos se encuentran la compactación, el uso
de geotextiles y la estabilización de suelos (que generalmente se
combinan con la compactación).
A continuación se presentan características fundamentales de los métodos más
utilizados:
1.2.1 Impermeabilización
Este método consiste en utilizar recubrimientos plásticos entre las cimentaciones y
el suelo, para impedir el aumento del contenido de agua del terreno de apoyo,
aunque es difícil asegurar que el terreno permanezca totalmente protegido. Es un
método preventivo, dirigido a limitar el efecto de los cambios de humedad que se
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
generan en los extremos de las construcciones, y por tanto, al colocar una capa
impermeabilizante, como barrera contra la capilaridad del suelo próximo a la
cimentación, manteniendo esta en una humedad constante.
1.2.2 Remoldeo
Este método consiste en remoldear cierto espesor de suelo y volverlo a colocar
compactado con una humedad mayor generalmente que la original y con un peso
volumétrico menor que el que tenía el suelo en su estado natural. Para ello se
requiere conocer las propiedades que se lograran una vez tratado el suelo de esta
manera y asegurar que no se producirán asentamientos o pérdida de capacidad
de carga. Dicho estudio debe dar a conocer el grado de saturación del suelo a
tratar, así como el porcentaje de humedad en estado natural, para conocer la
cantidad de agua que se le debe agregar al suelo para lograr una mejor
maniobrabilidad sin llegar a saturarlo, lo que ocasionaría cambios radicales en las
propiedades del suelo, afectando los parámetros de asentamientos permisibles,
consolidación y esfuerzo cortante.
1.2.3 Inyecciones de lechada
La inyección es el proceso a través del cual se introduce un flujo a presión en el
terreno para sustituir el aire o el agua de las fisuras, grietas y oquedades con un
producto que reducirá el flujo de agua (impermeabilización), y en algunos casos
incrementará la resistencia y el módulo de deformabilidad del medio en forma
significativa (consolidación).
Las inyecciones de suelo con lechada se pueden hacer con las siguientes
finalidades:
Aumentar la capacidad de carga del suelo antes de que se construya una
estructura.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Reducir el asentamiento esperado debido a incremento de cargas sobre
una estructura existente.
Limitar el asentamiento imprevisto de un cimiento en el lugar.
Estabilizar y aislar el suelo contaminado con sustancias químicas
peligrosas.
La efectividad de esta técnica depende de la capacidad de la lechada para
penetrar en los poros y en las fisuras de la masa de suelo. La elección de la
lechada a utilizar dependerá del tamaño de los poros del suelo. Entre los
materiales de inyección mas utilizados se encuentran las suspensiones de cal,
cemento o de arcilla bentonítica.
1.2.4 Vibroflotación
Respecto a la mejora de la resistencia y por ende de la capacidad de carga del
suelo, los procedimientos que se utilizan pretenden generalmente, aumentar las
densidades de los suelos, por lo que las técnicas utilizadas pueden ser de
compactación, vibroflotación, precarga, utilización de diferentes suelos o la mezcla
de ellos, la adición de aditivos, etc.
El método de vibroflotación consiste en introducir un dispositivo en el perfil del
suelo, una vez dentro el aparato vibra e inyecta agua simultáneamente. Esto
ocasiona el reacomodamiento de las partículas de suelo, aumentando así la
densidad. Es un método de mejoramiento para suelos granulares,
fundamentalmente, gravas o arenas con un pequeño porcentaje de finos.
1.2.5 Mejoramiento con aditivos
Este método se refiere al uso de materiales naturales y artificiales para mejorar la
resistencia del suelo. Mejorando la resistencia del suelo se logra también, una
mejora en la estabilidad volumétrica y se disminuye la permeabilidad.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Entre los aditivos más comunes se encuentran el cemento, la cal, el asfalto, yeso,
polímeros, entre otros.
La estabilización química consiste en agregar al suelo un producto, genéricamente
denominado estabilizador, el cual se debe mezclar íntima y homogéneamente con
el suelo a tratar y curar de acuerdo a especificaciones técnicas propias del
producto, de modo que produzca intercambios iónicos entre las partículas
minerales y las materias disueltas en el agua intersticial, logrando que se
modifiquen los nexos estructurales del suelo y transfiriéndole a este ciertas
características que tienden a mejorar sus propiedades, ya sea en la etapa de
construcción y/o en la de servicio.
Estabilización de suelos con Cal
El tratamiento con cal se utiliza en un sinnúmero de aplicaciones, tanto para la
modificación temporal como para la estabilización permanente. Las aplicaciones
“no estructurales” (modificación temporal) se aplican para secar el lodo y crear
plataformas de trabajo durante lo procesos de construcción. Los usos
estructurales (estabilización permanente) se aplican en pavimentos tales como
aeropuertos, estacionamientos, caminos principales y secundarios, pistas de
carreras y otros usos como cimentaciones de edificios y cortinas de presas.
Cuando es añadida cal al suelo húmedo ocurren dos tipos de reacciones químicas
en un breve plazo:
Una reducción de la humedad higroscópica del suelo
Una modificación de la estructura del suelo por formación de grumos
Resumiendo, la cal tiene dos grandes efectos sobre el suelo, uno inmediato que
consiste en la reducción de la plasticidad del suelo y la tendencia a la formación
de grumos, y otro a largo plazo que aumenta la resistencia.
Se puede señalar que los efectos que se producen al tratar un suelo con cal son
los siguientes:
Secado rápido del suelo.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
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El índice plástico decae bruscamente.
Después del curado, la resistencia a la compresión no confinada
aumenta.
Mejoran las propiedades de resistencia a la tensión de tracción y a la
flexión.
Disminuye la sensibilidad del suelo de sufrir cambios volumétricos.
La capa estabilizada forma una barrera resistente al agua.
Estabilización con sales
a) Estabilización con cloruro de Calcio (CaCl2)
Las principales características que se producen en el suelo estabilizado con esta
sal son:
• Incremento del peso específico.
• Ayuda a mantener una humedad constante en el suelo.
• Reducción del polvo en caminos de tierra.
• Contribuye a la resistencia del suelo.
• Previene el desmoronamiento de la superficie.
b) Estabilización de suelos con silicato de sodio (Na2SO3)
El silicato de sodio pertenece al grupo de compuestos químicos que poseen un
amplio intervalo en sus propiedades físicas y químicas y ha sido empleado como
adhesivo, cementante, detergente, defloculante, catalizador, etc. Las principales
características que se producen en el suelo estabilizado con esta sal son:
• Incrementa la permanencia del agua de compactación.
• Aumenta la resistencia al disgregado.
• Reduce el índice plástico.
• Disminuye la expansión volumétrica.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
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c) Estabilización con Cloruro de Sodio (NaCl)
Arizpe Narro, G. (2007) El principal uso de esta sal es como matapolvo en bases y
superficies de rodamiento para tránsito ligero. También se utiliza en zonas muy
secas, para evitar la rápida evaporación del agua de compactación, o para evitar
la congelación en la superficie de los pavimentos en climas fríos.
En general, se puede señalar que el empleo de sales para procesos de
estabilización resulta efectivo, aunque presentan la desventaja de ser solubles en
agua, por lo que necesitan aplicaciones continuas para mantener su efectividad,
(no se recomienda en climas húmedos y tropicales).
Estabilización con Productos Bituminosos
Los materiales bituminosos son ampliamente usados como agentes
estabilizadores para muchos suelos y agregados de textura gruesa.
Esencialmente la estabilización con materiales bituminosos consiste en el
mezclado de un suelo pulverizado o agregado con una cantidad determinada de
materiales bituminosos y agua. La función del agua es facilitar el mezclado del
suelo con el asfalto, sirviendo como lubricante y agente portador del asfalto. La
mezcla resultante se compacta a elevada densidad y se somete a un curado
apropiado.
Los tipos más generales de estabilización con materiales bituminosos son:
Arena-asfalto.
Suelo fino-asfalto.
Grava-arena-asfalto.
Los objetivos que se persiguen con el tratamiento son los siguientes:
Proveer la necesaria cohesión.
Protección contra el aumento del contenido de agua en los suelos de grano
fino.
Disminuir los límites de consistencia.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
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Estabilización con cenizas volantes
Este material es un derivado de las plantas de energía (las cuales producen
millones de toneladas diarias, y que presenta propiedades puzolánicas que
dependen de su composición química.
Este material puede ser utilizado a un costo muy bajo para fines de mejoramiento
de suelos.
En general, todos estos productos están limitados en su aplicación ya que, para
esto, es necesario que se cumpla con ciertas condiciones más o menos rigurosas,
en cuanto a tipos y granulados de suelo.
1.2.6 Compactación
Es el método más antiguo utilizado por el hombre con el objetivo de mejorar el
comportamiento de suelos en las construcciones de tierra. Es un método que tiene
como objetivo mejorar el comportamiento de materiales sueltos y porosos
mediante la aplicación de energía mecánica. El mejoramiento consiste en
disminuir el peso específico del material terroso por medios mecánicos, entre los
que se encuentra, aplicar energía con compactadores de rodillo, dejar caer
grandes pesos sobre el suelo, hacer circular agua a través del suelo, colocar
explosivos, entre otros. Durante este proceso se pueden mejorar las
características del suelo con un aumento simultáneo de la densidad.
Mediante este método es posible incrementar la capacidad de carga, disminuir la
contracción del suelo, la permeabilidad y el asentamiento.
1.2.7 Geotextiles
Los geotextiles son membranas sintéticas permeables o impermeables,
resistentes a la tensión y al punzonamiento que sirven como elemento de
separación, refuerzo, filtración y drenaje en las construcciones. Los geotextiles
constituyen un componente fundamental en los proyectos de ingeniería en la
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
actualidad, pero su costo en el mercado internacional es alto. Es por ello que en
nuestro país se utiliza solamente con fines experimentales.
A pesar de que la estabilización incluye de forma general la compactación, drenaje
y protección contra la erosión e infiltración de la humedad en un suelo, este
término se ha ido restringiendo a un solo aspecto: la modificación del propio suelo.
1.4 Requisitos del mejoramiento de suelos
Un agente estabilizador satisfactorio debe proporcionar las cualidades requeridas
y además debe satisfacer las condiciones siguientes:
1.- Debe ser compatible con el material del suelo.
2.- Debe ser permanente.
3.- Debe ser fácil de manejar y preparar.
4.- Debe tener bajo costo.
Ningún material llena todos los requisitos y la mayoría son deficientes en la última
condición, el costo.
1.5 Funciones del mejoramiento de suelos
Cada estabilizador debe cumplir el menos con unas de las siguientes funciones:
Incrementar la resistencia a la comprensión, reducir su tendencia a la dilatación
o contracción aglomerando las partículas de suelo unas a otras.
Reducir o eliminar completamente la absorción de agua (que causa
dilataciones, contracciones y erosión) sellando todos los vacíos y poros, y
cubriendo las partículas de arcilla con una película impermeable.
Reducir el agrietamiento proporcionando flexibilidad, que permite que el suelo
se expanda o contraiga en algún grado.
Reducir la expansión y contracción excesiva.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
1.6 Estabilización con Cemento
La estabilización con cemento Portland consiste en una mezcla de suelo y
determinadas proporciones de cemento y agua.
El cemento Portland es un material finamente pulverizado, generalmente de color
gris, compuesto por minerales cristalinos artificiales, fundamentalmente silicatos
de calcio y aluminio que son capaces, mediante la reacción con el agua, de
producir compuestos con propiedades semejantes a las de las rocas una vez que
haya endurecido la mezcla.
Olmedo Benítez. R, 2005. La efectividad de la estabilización de suelos con
cemento Portland, ha sido ampliamente estudiada por numerosos investigadores,
llegándose a la conclusión de que ningún tipo de agente estabilizante puede
compararse con la efectividad del cemento. Este tipo de estabilización, debido a la
disminución de los costos de transportación de los materiales de la calidad
adecuada y al mejoramiento de la capacidad portante de toda la estructura del
pavimento, ha desempeñado un importante papel en la construcción moderna de
calles, carreteras y aeropuertos.
El cemento mezclado con el suelo mejora las propiedades de éste desde el punto
de vista mecánico. Las operaciones tecnológicas sobre el suelo estabilizado con
cemento deben iniciarse inmediatamente después de ser añadido el aglomerante,
pues el proceso de fraguado comienza casi de inmediato. Es por ello que este
proceso requiere de organización en todas las operaciones en el proceso
constructivo y de no lograrse, traería como consecuencia la inutilidad de la capa
terminada.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
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1.6.1 Principales mecanismos de estabilización de suelos con cemento
Portland
• Reacción del cemento con el agua formando una piedra que une el esqueleto
de arena.
• Reacción con la arcilla según sus tres fases:
1. La hidratación provoca la formación de un gel de cemento en la superficie del
suelo arcilloso. La cal liberada durante la hidratación del cemento reacciona con la
arcilla.
2. Progresa la hidratación del cemento y se activa la degradación del aglomerante
arcilloso. La arcilla es penetrada con profundidad por el gel de cemento.
3. Interpenetración íntima del gel de cemento y el aglomerante arcilloso, la
hidratación del cemento continúa pero más lenta.
Lara López. T, Garrido Cepeda. A, 2004. La adición de pequeñas cantidades de
cemento, de 2 a 3%, puede modificar significativamente las propiedades de los
suelos, del orden del 5 al 6%, puede originar que el suelo cambie radicalmente sus
propiedades. En el caso de mezclas del 2 al 6% de cemento con una arcilla,
actúan como losas semirrígidas, además de reducir los cambios de volumen. La
mayoría de los suelos pueden ser empleados para ser estabilizados con cemento,
exceptuando a la capa vegetal. La mezcla cemento-arcilla reduce el límite líquido,
el índice de plasticidad y el potencial de cambio de volumen, además se
incrementa el límite de contracción y la resistencia al corte. Al mejorar un material
con cemento Portland se piensa principalmente en aumentar su resistencia, pero
además de esto, también se disminuye la plasticidad. Casi todos los tipos de suelo
que encontramos pueden estabilizarse con cemento con excepción de los que
contienen altos porcentajes de materia orgánica.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
1.6.2 Factores de los que depende el éxito de la estabilización con
cemento
Contenido apropiado de cemento.
Contenido apropiado de agua.
Adecuada compactación.
Proceso de mezclado óptimo.
Existen dos formas o métodos para estabilizar con cemento Portland, una es la
llamada estabilización del tipo flexible, en el cual el porcentaje de cemento varía
del 1 al 4%, con esto solo se logra disminuir la plasticidad y el incremento en la
resistencia resulta muy bajo y la otra forma de mejorar el suelo con cemento, se
conoce como estabilización rígida, en ella el porcentaje de cemento varía del 6 al
14%.
1.7 Estabilización con el sistema ROCAMIX líquido
Este Nuevo ROCAMIX líquido es un sistema de estabilización y de
impermeabilización del tipo “aditivo de acción química”.
En el manual del fabricante del ROCAMIX se plantea que: “Es una copia fiel de la
naturaleza. El sistema logra en muy corto tiempo el endurecimiento y petrificación
del suelo; algo que para la naturaleza le tomaba millones de años en realizar”.
1.7.1. Mejoras que se logran con la aplicación del sistema
En el manual del fabricante del ROCAMIX se plantea que:
a) En el aspecto Económico y Resistente
Permite una mejora de los valores de sustentación de cualquier tipo de suelo
ligante o débilmente ligante entre 3 y 5 veces, en un 50% de los casos incluso
muy por encima. Se pueden lograr los valores de sustentación deseados con un
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
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75% hasta un 100% del suelo disponible a pie de obra y se ahorra la extracción
y el transporte a vertederos controlados y la aportación de material comprado.
b) Económico
La mejora de las propiedades así como de los valores de sustentación del suelo
es permanente y mejora en tiempo corto el efecto del tráfico. La firmeza y la
estabilidad creciente del suelo tratado llevan a una mejor durabilidad y por eso
también a ahorros aun mayores debido a un menor mantenimiento.
c) Resistencia
Trabaja igual con cualquier tipo de suelo, activa las fuerzas cohesivas propias del
suelo y reduce la influencia del agua de forma importante y duradera. El Sistema
ROCAMIX modifica los suelos en sí mismos de forma permanente y puede ser
utilizado por eso tanto en el lugar de su aplicación como en un procedimiento de
mezcla previa en planta, una vez añadido al suelo, éste mantiene el efecto del
sistema.
d) Simplicidad
Con la utilización de los suelos disponibles a pie de la obra, el Sistema ROCAMIX
provoca un aumento del ahorro y productividad de los recursos (humanos,
materiales, energéticos, financieros y del tiempo) los cuales se gastan y solo se
recuperan en un % determinado; el alto precio del combustible hace que muchos
países y empresas constructoras están sometidas a gastos superiores por este
concepto frenando el desarrollo.
e) Ecología
Inocuidad para el medio ambiente.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
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f) Mantenimiento
Este producto reduce a mínima expresión las tareas de mantenimiento al
ocasionar una mayor durabilidad y esto trae consigo, el ahorro en los costos de
mantenimiento.
Este sistema de mejoramiento de la calidad de los suelos ha sido utilizado en
diferentes partes del mundo, siendo el material base el suelo. Ha sido utilizado en
la construcción y rehabilitación de carreteras (esta es la aplicación mas extendida
para el sistema y en la que mas experiencia se tiene), en terraplenes para el
emplazamiento de vías férreas, construcción de embalses, sistemas de canales,
construcción de pistas de aterrizaje para aeropuertos, fabricación de ladrillos de
tierra para la construcción de viviendas, etc.
1.7.2 Secuencia técnica de aplicación del sistema ROCAMIX líquido
Clasificación del suelo a tratar (por el sistema AASHTO). Analizar el suelo
donde se va a aplicar el producto, debido a que en función de este análisis,
de la clasificación del suelo, se podrá determinar la dosis de ROCAMIX
concentrado y de cemento por m3 de suelo tratado para lograr el efecto
esperado en el proceso de construcción. Figura 1.1
Determinación de la humedad óptima del suelo (parámetros del Proctor
Estándar y Próctor Modificado).
Preparación del producto ROCAMIX teniendo en cuenta la cantidad de
agua determinada por los parámetros del Próctor Estándar y Próctor
Modificado. En el caso de suelos saturados de agua, no es posible añadir
una sobredosis de la misma, ya que en ese caso no se corresponderá con
los parámetros de compactación, previamente establecidos con las pruebas
de laboratorio.
Aplicación y mezcla del producto con el suelo. La mezcla debe realizarse
cuidadosamente con el suelo del lugar y emplear la maquinaria
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
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correspondiente para obtener una mezcla homogénea. Es por ello que para
el producto líquido y para el sólido se requiere de: camión pipa o tractor con
tanque para el primer caso y tractor con arado o motoniveladora para el
producto sólido. La formula mínima para la aplicación de la mezcla es de 20
litros de agua por una dosis de ROCAMIX concentrado (de 0.3 a 0.5 litros).
Realizar la compactación del suelo siguiendo los parámetros establecidos
por el Proctor Estándar y/o Modificado.
1.7.3 Otros métodos de aplicación de la tecnología ROCAMIX
Además del método tradicional para aplicar la tecnología, existen otras
posibilidades para la colocación de los productos.
El producto sistema ROCAMIX líquido para ser aplicado debe ir a través de dos
fases:
1- Mezcla muy coherente entre el producto ROCAMIX + Cemento + Agua y
suelo del lugar.
2- Compactación controlada del suelo tratado.
Es importante señalar que el efecto ROCAMIX es eficaz solamente después de la
compactación del suelo, es el efecto físico de transmisión de energía que provoca
el efecto químico, consistente en la modificación de los componentes moleculares
del material fino a través de la contribución del ROCAMIX que es un producto
surfactante.
En la práctica es posible combinar el Suelo + Agua + Cemento fuera del lugar de
aplicación, con la ayuda de una máquina hormigonera, central, tornillo sin fin u
otras y después del transporte y la colocación en el lugar de aplicación realizar la
compactación, ya que si no hay compactación no hay efecto ROCAMIX.
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
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La dosis para la aplicación del producto Rocamix y del cemento
corresponde a la clasificación del suelo que debe tratarse La cantidad de producto es la cantidad del producto Rocamix concentrado que debe, para su aplicación, mezclarse con agua [ver preparación]
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Capítulo 1: Técnicas de mejoramiento de suelos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
DOSIS para su aplicación del producto liquido Rocamix
Con la misma tierra del lugar se riega el producto Rocamix concentrado según la clasificación propia y exclusiva de
Rocamix llamada R1, R2, R3 y R4
Suelo clasificado R1 0,30 Litre de Rocamix concentrado por m3 de la misma tierra del lugar
Suelo clasificado R2 0,40 Litre de Rocamix concentrado por m3 de la misma tierra del lugar
Suelo clasificado R3 0,45 Litre de Rocamix concentrado por m3 de la misma tierra del lugar
Suelo clasificado R4 0,50 Litre de Rocamix concentrado por m3 de la misma tierra del lugar
DOSIS para su aplicación del producto solido aditivo CEMENTO
En una proporción de
Suelo clasificado R1 7,5 kg de Cemento por m3 de la misma tierra del lugar
Suelo clasificado R2 10/15kg de Cemento por m3 de la misma tierra del lugar
Suelo clasificado R3 20 kg de Cemento por m3 de la misma tierra del lugar
Suelo clasificado R4 25 kg de Cemento por m3 de la misma tierra del lugar
Figura 1.1 Dosificación del producto ROCAMIX + cemento en dependencia de la
clasificación del suelo
1.8 Conclusiones Parciales
En esta investigación se tratará la estabilización química con el aglomerante
constituido por el Sistema ROCAMIX líquido+ cemento.
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Capítulo II. Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
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Capítulo II. Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de
un suelo de la Formación Vía Blanca.
2.1.- Formaciones arcillosas Para nuestro estudio debemos saber de que están compuestas las arcillas en
general. Las arcillas son partículas muy finas, que difieren tanto en su constitución
química como en sus propiedades físicas. Químicamente son silicatos de aluminio
hidratados formados durante el proceso de disolución a que están sometidas por
el agua las partículas gruesas de la roca primaria. Entre los minerales que se
encuentran en las partículas de arcilla hay varios tipos, tales como la caolinita,
montmorillonita y la illita. Físicamente las partículas arcillosas se diferencian de las
que constituyen las fracciones más gruesas en que son planas y alargadas o
laminares y por tanto, tienen mayor área superficial por unidad de peso en el caso
de que fueran de forma esférica o cúbica. Las partículas arcillosas están rodeadas
de películas de agua. Las pequeñas dimensiones de los espacios que pueden
existir entre las partículas de arcilla hacen que la permeabilidad de los suelos
arcillosos sea muy baja de ahí que sean muy difíciles de drenar. Los suelos
arcillosos están sujetos a los efectos de consolidación.
2.2.- Ensayos realizados a muestras de suelos de la Formación Vía Blanca
Introducción
La Formación Vía Blanca, la cual data del período Cretácico Superior aparece
con una potencia entre los 500 y 1200 m. Su composición general es de arcilla,
limo (aleurolita), arena, gravelita, argilita, areniscas, conglomerado, calizas,
margas, tobas, areniscas tobáceas y combinaciones de éstas. La gama de colores
varía desde el rojizo, pasando por tonos verdosos, hasta el carmelitoso con
intercalaciones de margas blancas, arcillas, limos y areniscas. Esta formación se
encuentra muy irregular en el terreno, porque a poca distancia se pueden
encontrar bloques de diversas características, producto de su meteorización, lo
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
que complica el estudio de su secuencia. Está muy tectonizada y alterada,
plegada y con inclinaciones variables.
El área se encuentra ubicada en la Calzada de Buenos Aires y Consejero Arango,
en el municipio Cerro. Desde el punto de vista geológico se ubica dentro de la
formación Vía Blanca (Vb), perteneciente al Cretácico Superior, caracterizada por
la presencia de argilitas, aleurolitas y areniscas, muy tectonizadas, de color
predominante carmelita-amarillento a gris verdoso, con intercalaciones finas de
margas blancas. Presenta capas de conglomerados polimícticos en diferentes
niveles. Se destaca dentro de ella el miembro Bacuranao la cual constituye una
intercalación de areniscas y aleurolitas polimícticas con cemento calcáreo. La
Formación Vía Blanca se encuentra en la zona este de la ciudad de La Habana,
destacándose los mejores afloramientos en la Vía Blanca y en la Avenida
Monumental.
Los principales elementos litológicos que componen dicha Formación son:
Conglomerado Bahía, al oeste de Guanabacoa, la que contiene clastos de calizas,
areniscas y aleurolitas grauvacas, radiolaritas, peridotitas y grabo serpentinizado,
porfiritas andesíticas, aglomerado, lavas, etc.
Conglomerado Vía Túnel, compuesta por arcillas carmelitas, arenas grauvacas
carmelitas con estratificación gradacional, aleurolitas y calizas fragmentarias.
Conglomerado Casa-escuela situado en la Avenida Monumental, este contiene
clastos de calizas, grauvacas, margas e ígneos andesíticos.
Conglomerado Río piedra Compuesto por clastos de calizas del Cenomaniano-
Turoniano, grauvacas, calizas del campaniano y rocas ígneas. Otros se
encuentran distribuidos en el resto de la provincia, algunos de tipo Bahía, otros
como Río Piedras y sucesivamente.
Una capa de arena y limo de grauvaca carmelita –amarillenta puede tener hasta
2m de espesor, es una característica de la formación, la cual es gradacional, con
granos de 150 a 1300m en la base y de 100 a 600m en el techo. La base está
definida por un brusco contacto con argilitas pardas, fisibles y finamente
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
laminares. La parte gruesa contiene foraminíferos grandes. Se pueden encontrar
también capas de arenas y aleuritas de composición grauvaca sin gradación
aparente. La base de algunas capas finas de grauvacas presentan estructuras
cóncavas, hay capas de arcillas laminares de pocos centímetros de color
carmelita-amarillento, calcáreas, así como aleurolitas calcáreas blancuzcas. Se
asemeja mucho a la Formación Peñalver, de la cual difiere por faltarle la base
rudítica y por su edad que es Campaniano.
2.2.1.- Parámetros para la clasificación del suelo.
2.2.1.1.- Granulometría.
El ensayo de Granulometría consiste en la determinación de los porcentajes de
piedras, grava, arena, limo y arcilla existente en una cierta masa de suelo la cual
es preparada de acuerdo a la norma “NC 10 1998 Geotecnia. Preparación de
muestras de suelos”. Después de cuarteado el suelo, se toma una muestra y se
coloca en la estufa durante 24 horas. Así se obtiene el peso del suelo antes de ser
lavado. El mismo se coloca en una bandeja, cubriéndola de agua para separar las
partículas más finas del resto de la muestra. Luego se pasa en agua por el tamiz
#200 y se pone a secar. Se determina el peso seco. La muestra que queda se
pasa por el juego de tamices y así se determinan los % retenidos en cada tamiz:
con estos valores se puede trazar la curva de Granulometría, la cual representa
los porcentajes acumulativos de partículas más finas que los distintos tamaños
equivalentes, en función de estos tamaños estando estos últimos situados en una
escala logarítmica.
Este ensayo se llevó a cabo cumpliendo lo establecido en la norma “N.C 20:1999.
Geotecnia. Determinación de la Granulometría de- los Suelos”
Los resultados de los ensayos de Granulometría para las 5 muestras del suelo
objeto de estudio son:
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
MUESTRA 1
TAMIZ RETENIDO Pasado del total
(%) PARCIAL Tanto por ciento
(gr) Parcial Total
3/4" - - - 100
3/8" 7.39 0.68 0.68 99.32
4 7.23 0.67 1.35 98.65
10 8.55 0.79 2.14 97.86
20 7.69 0.71 2.85 97.15
40 8.20 0.75 3.6 96.4
60 10.47 0.96 4.56 95.44
100 15.47 1.42 5.98 94.02
200 28.47 2.62 8.60 91.40
Tabla 2.1. Ensayo granulométrico muestra 1 Formación Vía Blanca
MUESTRA 2
TAMIZ RETENIDO Pasado del total
(%) PARCIAL Tanto por ciento
(gr) Parcial Total
3/4" - - - 100
3/8" 12.30 1.60 1.60 98.40
4 9.77 1.27 2.87 97.13
10 13.29 1.73 4.60 95.40
20 30.29 3.94 8.54 91.46
40 54.50 7.09 15.63 84.37
60 47.90 6.23 21.86 78.14
100 47.65 6.19 28.05 71.95
200 2.95 2.95 31.00 69.00
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Tabla 2.2. Ensayo granulométrico muestra 2 Formación Vía Blanca
Tabla 2.3. Ensayo granulométrico muestra 3 Formación Vía Blanca
MUESTRA 4
TAMIZ RETENIDO Pasado del total
(%) PARCIAL Tanto por ciento
(gr) Parcial Total
3/8" - - - 100
4 7.93 1.03 1.03 98.97
10 12.50 1.63 2.66 97.34
20 19.57 2.54 5.20 94.80
40 32.78 4.26 9.46 90.54
60 32.23 4.19 13.65 86.35
100 29.11 3.78 17.43 82.57
200 31.64 4.11 21.54 78.46
MUESTRA 3
TAMIZ RETENIDO Pasado del total
(%) PARCIAL Tanto por ciento
(gr) Parcial Total
1" - - - 100
3/4" 7.54 0.74 0.74 99.26
3/8" 2.86 0.28 1.02 98.98
4 11.85 1.16 2.18 97.82
10 13.78 1.35 3.53 96.47
20 21.29 2.09 5.62 94.38
40 21.64 2.12 7.74 92.26
60 19.09 1.87 9.61 90.39
100 19.37 1.90 11.51 88.49
200 18.31 1.79 13.30 86.70
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Tabla 2.4. Ensayo granulométrico muestra 4 Formación Vía Blanca
MUESTRA 5
TAMIZ RETENIDO Pasado del total
(%) PARCIAL Tanto por ciento
(gr) Parcial Total
1" - - - 100
3/4" 7.64 0.72 0.72 99.28
3/8" 5.81 0.55 1.27 98.73
4 23.06 2.17 3.44 96.56
10 6.90 0.65 4.09 95.91
20 6.70 0.63 4.72 95.28
40 8.84 0.83 5.55 94.45
60 15.75 1.48 7.03 92.97
100 10.55 0.99 8.02 91.98
200 19.22 1.81 9.82 90.18
Tabla 2.5. Ensayo granulométrico muestra 5 Formación Vía Blanca.
Se trabajó con 5 muestras obteniendo el promedio de los porcientos pasados:
Tamiz % Pasado
1" 100
3/4" 99.71
3/8" 99.08
4 97.83
10 96.60
20 94.61
40 91.60
60 88.66
100 85.80
200 83.15
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Tabla 2.6. Valores de los porcientos pasados promediados de 5 muestras de
suelo de la Formación Vía Blanca
2.2.1.2. Resultados del Ensayo del Hidrómetro
Para obtener la parte de la curva correspondiente a las partículas de diámetros
inferiores al tamiz #200, se realiza el ensayo del hidrómetro. Para efectuar este se
usan 40 g del suelo que pasen por el tamiz #10 y se le añaden 125 ml. de un
defloculante que fue previamente mezclado previamente e 1000 ml, se mezcla
con el suelo y se deja reposar durante 12 horas.
Después se bate la mezcla y se le coloca en una probeta y se agrega agua
destilada hasta completar los 1000 ml, se tapan y se agitan durante un minuto.
A partir de 30 segundos se comienzan a obtener valores de lecturas con ayuda del
cronometro y temperaturas con el termómetro. Se debe realizar una corrección por
lectura y temperatura y después determinar los % pasados. De esta manera se
completa la curva de granulometría.
Figura 2.1 Curva granulométrica como resultado de los ensayos de granulometría
e hidrómetro
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
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Tabla 2.7: Resultados del análisis granulométrico por medio del hidrómetro.
Diámetro % de finos real
D(mm) Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Promedio
0.055 74.3 75.4 75.0 74.9
0.040 70.2 72.5 71.0 71.2
0.023 68.5 68.9 69.0 68.8
0.018 67.0 67.8 67.4 67.4
0.013 66.7 62.7 65.0 64.8
0.011 64.4 65.0 64.7 64.7
0.008 60.0 60.0 60.0 60.0
0.006 53.5 54.0 54.0 53.8
0.004 43.9 50.0 47.0 47.0
0.003 36.7 36.7 37.0 36.8
0.001 24.3 23.9 24.0 24.1
2.2.1.3. Límites de consistencia
El científico de suelos, sueco, Atterberg desarrollo un método para describir
cuantitativamente el efecto de la variación de humedad en la consistencia de los
suelos de granos finos. El estableció lo estados de consistencia de los suelos y
fijo límites definidos, aunque arbitrarios, para cada estado.
Cada límites se define por la humedad que produce una consistencia determinada;
la diferencia entre los límites representa la variación en el contenido de agua o
humedad dentro de la cual el suelo se mantiene en un cierto estado.
-Límite líquido es el contenido de humedad que corresponde al límite arbitrario
entre los estados de consistencia líquido y plástico de un suelo. Se puede definir
brevemente como un suelo con un porcentaje de humedad suficientemente líquido
para fluir en una cantidad determinada mientras que se sacude ligeramente 25
veces en un aparato normalizado, tipo copa de Casagrande.
-Límite plástico es el contenido de humedad que tiene un suelo en el momento
de pasar del estado plástico al semisólido. El límite plástico se define como aquel
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
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porcentaje de humedad con el cual se puede moldear un bastoncito de suelo sin
que se rompa, hasta que tenga solamente un diámetro de 3 mm.
-Límite de contracción se define por la humedad que contiene el suelo amasado
cuando alcanza su volumen mínimo teórico al secarse, viniendo del estado de
saturación.
-El índice de plasticidad es la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico.
Un índice de plasticidad elevado indica una mayor plasticidad, e indican el margen
de humedades dentro del cual el suelo se encuentra en estado plástico tal como lo
definen los ensayos.
Los Resultados de los Ensayos para la obtención de los límites de consistencia se
encuentran en los Anexos 3.
Para la realización de los ensayos de Límites de consistencia, se trabajó con 5
muestras, los resultados se ven reflejados en las tablas siguientes:
Muestra LL (%) LP (%) IP (%)
1 67 30 37
2 69 25 44
3 65 30 35
4 68 31 37
5 69 27 42
Promedio 68 29 39
Tabla 2.8 Límites de consistencia de 5 muestras de la Formación Vía Blanca
„ 2.2.2 Clasificación del suelo
Para la clasificación del suelo en Cuba se utilizan fundamentalmente dos métodos:
Método del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)
Método de la American Association of State Highway and Transportation
Officials (AASHO).
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
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Para el análisis realizado se siguieron las orientaciones de la norma NC59.2000
correspondiente a: “Geotecnia. Clasificación geotécnica de los suelos” y se tuvo
en cuenta los resultados obtenidos en la granulometría y los límites de
consistencia.
En la tabla 2.9, aparece la clasificación del suelo procedente de la Formación Vía
Blanca utilizando los dos métodos de clasificación que fueron anteriormente
mencionados y teniendo en cuenta la granulometría y los ensayos de límites de
consistencia.
Método Clasificación
SUCS Arcilla de alta compresibilidad (CH)
AASHO A-7-6 (20) Arcilla de alta compresibilidad y alto cambio
de volumen.
Tabla 2.9 Clasificación de suelo.
2.2.3 Componentes y dosificación del ROCAMIX LÍQUIDO
Los componentes del sistema Nuevo ROCAMIX Líquido son:
Producto Rocamix líquido
Cemento
Las porciones del producto Nuevo ROCAMIX Líquido y cemento para 1.0 kg de
suelo utilizado en este estudio serán:
Descripción Suelo (gr). Cemento (gr). Rocamix (ml)
Sin aditivo 1000 0 0
Aditivo 1000 20 14.8
Tabla 2.10 Dosificaciones del Nuevo ROCAMIX Líquido que será utilizado en
este estudio.
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2.2.4 Peso Específico.
Este ensayo se basó en la Norma Cubana: “NC.19 1999 Geotecnia.
Determinación del peso especifico de los suelos”, y mediante este se determinó el
peso especifico de las partículas sólidas de los suelos utilizados.
Para su realización se emplearon tres muestras de cada uno de las Formaciones
y se obtuvieron los siguientes resultados.
Muestra Matraz Peso Específico Relativo GS
1 8 2.69
15 2.71
30 2.52
2 36 2.65
13 2.69
22 2.73
3 31 2.68
6 2.70
7 2.74
Promedio 2.71
Tabla 2.11 Peso específico relativo de la fase sólida de 3 muestras de suelo de la
formación Vía Blanca
2.3 Compactación de los Suelos
Los ensayos Próctor Modificado y Próctor Estándar, entre otros ensayos, forman
parte de la familia de compactación del suelo. Los cuales son realizados por
medios mecánicos, los que obligan a las partículas del suelo a ponerse más en
contacto unas con otras.
Para nuestro estudio se utilizara el Ensayo Próctor Estándar y Próctor Modificado
para obtener las humedades óptimas tanto para la confección de las muestras del
ensayo CBR, como para la obtención de las probetas en el miniproctor para medir
ascensión capilar y resistencia a compresión simple.
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2.3.1 Energía de Compactación Próctor Estándar
Los estudios de compactación del suelo realizados en los laboratorios por
Ingenieros expertos en esta rama, dieron como resultado que el aumento de
densidad seca, producido por la compactación, depende principalmente de la
humedad que contenga el suelo y de la compactación que se le aplique. Con una
compactación determinada, existe para cada suelo una humedad, que se le
denomina humedad óptima, con la cual se obtiene la máxima densidad seca. A
través de estos ensayos se logró percibir que es imposible que el suelo pierda
todo el aire encerrado en los poros, de ahí que las curvas de humedades tengan
por tendencia de no tocar la línea de saturación cero aire.
De la gráfica realizada, con una misma energía de compactación Próctor, se
obtiene la denominada "curva de compactación": Se observa que, en la medida que
la humedad aumenta se obtienen pesos específicos secos mayores, debido a que
el agua en los poros de suelo lubrica las partículas, provocando un mejor reacomodo
de éstas, hasta un valor máximo de humedad, a partir del cual el aumento de
humedad impide, con el espacio ocupado por el agua, que las partículas se unan. El
agua de los poros absorbe la energía de compactación aplicada y por tanto el peso
específico seco disminuye. La rama de aumento del peso específico seco se
denomina rama seca y la de descenso rama húmeda.
Proctor, 1933, estableció un ensayo de compactación, que aplica un tipo de
energía dinámica, para su estudio de la compactación económica. Las
características del ensayo ideado por Próctor son:
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h = 12” = 1 pie
W = 5,5 lb
El Pisón se desliza dentro de un tubo
Energía por unidad de volumen del ensayo Próctor Estándar:
3
3
12375
301
25*3*1*5.5***
pie
pielb
pie
pielb
V
NnhWEc
n= 3 capas
N= 25 golpes/ capa
Si aplicamos la energía de compactación Próctor a muestras de un mismo suelo
con diferentes humedades , obtenemos diferentes valores del peso específico
húmedo,f , en el material compactado en el molde.
Conocidos los valores de y f de cada muestra compactada con la misma
energía de compactación, podemos calcular el peso específico seco d , mediante
la relación:
1
f
d
Donde:
s
w
W
W
V
Wf
V
Ws
d
V = volumen del molde Próctor = 30
1pie3
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Si ploteamos los valores de ( d vs ) tenemos Figura 2.2
Figura 2.2 Curva de compactación Próctor.
Molde: V = 30
1 pie3
Ø = 4”
El molde es un cilindro de Ø = 4”, con un volumen de 30
1 pie3.
El suelo se coloca en el cilindro en 3 capas, aproximadamente iguales. Cada capa
se compacta con 25 golpes del pisón, dejándolo caer libremente desde una altura
de 12”.
A continuación se muestran los resultados de 3 muestras de la Energía Próctor
Estándar
Próctor Estándar
Muestra Humedad ωópt (%) γd(kN/m3)
1 26.50 12.79
2 41.86 11.51
3 38.52 11.94
Promedio 35.63 12.08
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Tabla 2.12. Resumen de los parámetros de compactación de la Energía Próctor
Estándar en 3 muestras de suelos de la formación Vía Blanca
Figura 2.3 Curva de compactación del ensayo Próctor Estándar para 3 muestras
naturales
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Figura 2.4 Curva de compactación promedio del ensayo Próctor Estándar para 3
muestras naturales
2.3.2 Energía de Compactación Próctor Modificado
El Ensayo de Próctor Modificado consiste en:
Aplicar 25 golpes con un pistón que pesa 10 libras, que cae a una altura de 18
pulgadas, en cada una de las 5 capas iguales de material colocado en un molde
cilíndrico de 4 pulgadas de diámetro y 1/30 pie3 de capacidad. La energía es de
56250 lb.pie./pie3.
En la actualidad este método de compactación es el más utilizado para bases y
subbases en carretera ya que los equipos que circulan por estas son más pesados
que antes.
Energía por unidad de volumen del ensayo Próctor Modificado:
Para su realización se emplearon 3 muestras de suelo en estudio
Próctor Modificado
Muestra Humedad ωópt (%) γd(kN/m3)
1 25.97 14.40
2 26.00 14.61
3 23.15 15.87
Promedio 25.04 14.96
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Tabla 2.13. Resumen de los parámetros de compactación de la Energía Próctor
Modificado en 3 muestras de suelos de la formación Vía Blanca
Figura 2.5 Curva de compactación del ensayo Próctor Modificado para 3
muestras naturales
Figura 2.6 Curva de compactación promedio del ensayo Próctor Modificado para 3
muestras naturales
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2.3.3 Mini Proctor El Mini Proctor es el equipo que se utiliza con el fin de acelerar el proceso de
elaboración de las muestras cilíndricas para la realización de diversos ensayos,
como es el caso de la compresión simple. Su utilización es efectiva si en función
de la energía de compactación que se quiera lograr, ya sea para el Proctor
Estándar como para el Modificado, se varía el número de golpes por capa. En este
caso se presentan las características, así como el número de golpes obtenido para
alcanzar la energía de compactación del Proctor Estándar y Modificado.
Datos del Mini Proctor:
Diámetro: 4.0 cm.
Altura: 8.0 cm.
Volumen del molde: 100.53 cm3.
Caída libre: 24.5 cm.
Peso del pistón: 997g.
No. de capas: 5.
Energía de compactación (Ec): 2696 kN/m3.
Figura 2.7 Molde y martillo para la compactación con el Mini Proctor.
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
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El número de golpes para alcanzar la energía del Próctor Estándar y Modificado,
se determinó como se muestra a continuación:
Despejando el número de golpes se obtiene:
Finalmente se obtiene que se deben dar 19 golpes por capa para alcanzar la
energía del Proctor Estándar y 20 golpes por capa para la Energía Proctor
Modificado.
Para la preparación de las probetas se le determinó la humedad higroscópica al
suelo, se pesó 1000 g de suelo ya pasado por el tamiz 10.El suelo se colocó en
una bandeja donde con una probeta graduada se le adicionó el agua necesaria
incluido el Nuevo ROCAMIX Liquido, para alcanzar la humedad óptima del
Próctor estándar (36.51%) y la del Próctor Modificado (25.04%), agregándole
además un 2% de cemento por cada 1000 g.
Luego de esparcir de forma regular, se mezcla empleando paletas y manos hasta
que la humedad se encuentre uniformemente distribuida. Las muestras realizadas
se colocarán en un tiempo de 7,14 y 28 días en un humedífero, para luego ser
ensayados.
El volumen de las probetas tienen las mismas dimensiones que el equipo donde
se realizan los ensayos de mini próctor. Se elaboraron probetas con energía
estándar y energía modificada, en estado natural y con Nuevo ROCAMIX Líquido,
a los 7, 14 y 28 días.
Sin embargo para cumplir con los requisitos de esbeltez normados las probetas
deben tener una longitud menor o igual a 2.5 veces el diámetro. En este caso
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contamos con muestras de 3.8 cm de diámetro y de 8cm de altura, con ωópt y γd-
máx similares a los obtenidos en el ensayo de compactación.
2.4 Ascensión capilar
Este ensayo se realiza con el objetivo de determinar la altura del agua en una
muestra de suelo en un tiempo determinado y se puede apreciar fácilmente
producto del cambio de color más oscuro cuando se incrementa la humedad.
También se puede determinar haciendo referencia a los pesos que tienen las
muestras en el tiempo en que están ocurriendo las mediciones, Para este análisis
se tomaron como referencia muestras elaboradas con el molde del Mini Próctor,
con la energía del Próctor Estándar y Próctor Modificado para alcanzar la
humedad óptima y el peso específico seco máximo, sin aditivo y con aditivo
Rocamix y con un tiempo de curado de 7, 14 y 28 días, los resultados se muestran
en el epígrafe 3.2 del Capítulo III.
2.5 Ensayo CBR
El índice de CBR es la relación de la carga unitaria en Kg/cm2 para lograr una
profundidad de penetración en un espécimen de suelo compactado con un cilindro
de 19.4cm2 de área. El material se encuentra preparado bajo condiciones
determinadas de humedad y densidad dadas con respecto a la carga unitaria
patrón, necesitado para obtener la misma profundidad de penetración en una
muestra.
El CBR se expresa en por ciento, siendo este una carga unitaria que se requiere
para introducir un pistón dentro del suelo, en una muestra tipo de piedra partida,
usualmente se basa en la relación de carga para una penetración. Este ensayo se
realiza sobre una muestra compactada la cual posee una humedad óptima
(obtenida de los resultados del ensayo Próctor) del suelo Vía Blanca, con el
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
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objetivo de evaluar la capacidad de soporte de los suelos de la subrasante, capa
de sub base y base de pavimentos.
El espécimen de suelo con el que se realiza la prueba (CBR) está confinado en un
molde de 15.2 cm de diámetro y de 20.3 cm de altura. La energía que se utilizó fue
la estándar y la modificada donde se ejecutará el ensayo con un contenido de
humedad constante (humedad óptima) y número de golpes variables.
Método C.B.R
Energía Estándar Intermedia Modificado
Contenido de humedad Constante Variable Variable Constante Variable
N de capas 3 3 5
N de golpes 56-25-10 56 25 56-25-10 56
Masa del martillo 2,5+0,01Kg (24,9 N) 4,54+0,01Kg 4,54+0,01Kg (45,4 N)
Tabla 2.14 Especificaciones para el Método CBR
Se realizó tres ensayos con suelo natural estándar, tres ensayos con suelo natural
modificado, tres ensayos con el sistema Nuevo ROCAMIX Líquido estándar y
tres ensayos con el sistema Nuevo ROCAMIX Líquido modificado.
La muestra para este ensayo se realiza con 5000 g de suelo, se prepara teniendo
en cuenta la humedad higroscópica y la humedad óptima se obtiene mediante una
probeta graduada de agua a la que se le incluye el Nuevo ROCAMIX Líquido (75
ml) más 100g de cemento. Preparado el suelo se compacta la muestra, (56
golpes del martillo) por cada capa. La energía de compactación que se utiliza es la
Estándar y la Modificada. Previo a esto se debe determinar el peso de la tara, se
vierte el material en el molde, se apisona aplicándole los golpes uniformes en su
superficie.
Terminada la compactación de la primera capa, se escarifica el suelo y se procede
a verter la segunda capa, repitiéndose el mismo procedimiento hasta completar las
capas requeridas, siempre escarificando entre capas. La cantidad total de suelo
utilizado deberá ser tal que la última capa compactada se extienda ligeramente
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dentro del collarín, sin exceder 0,6 cm por encima del borde superior del molde.
Tampoco el suelo compactado debe quedar por debajo del borde superior del
molde.
Finalizada la compactación de todas las capas, se retira el collarín, se enrasa
cuidadosamente el espécimen compactado a nivel con el borde superior del molde
mediante una regla de enrase para crear una superficie plana con el borde
superior. Se llena cualquier vacío que se produzca en estas superficies con el
suelo que no se ha usado o con el que se ha eliminado del espécimen,
presionando con los dedos y realizando nuevamente el enrase. Se limpia bien de
residuos, se aflojan los tornillos, se desmonta el molde, se retira el disco
espaciador y se vuelve a montar el molde invertido obteniendo así una masa del
suelo compactado más la tara.
Para reproducir la sobrecarga que vaya a tener una determinada capa en el
pavimento real, por el efecto del peso de las superiores, al ensayar el material se
coloca sobre él una placa que comunique al material una presión equivalente a la
sobrecarga que se tendrá en el pavimento.
Con el trípode se realizan lecturas iniciales colocando después los moldes en un
tanque con agua, cubriéndolos hasta 1 cm por encima del borde, se anotan el día
y la hora, se mantiene sumergido durante 4 días (96 horas). Se toma las lecturas
por 4 días consecutivos a la misma hora.
Al final de 96 horas, se toma las lecturas finales del hinchamiento y se calcula el
mismo como un por ciento de la altura inicial del espécimen.
Terminada la lectura del 4to día, se extraen los moldes del tanque y sosteniendo la
placa y la sobrecarga en su posición, se vierte el agua, dejándose escurrir durante
15 min para poder colocarlo en el equipo de compresión CBR.
Los resultados de los ensayos CBR en estado natural se presentan a
continuación:
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Figura 2.8 Curva de Esfuerzo-Penetración al suelo natural con energía estándar.
Muestra 1 2 3
Índice de C.B.R (2.54) 0.87 0.43 1.01
Índice de C.B.R (5.08) 0.78 0.68 0.97
Índice de C.B.R 0.87 0.68 1.01
Tabla 2.15 Resultado del C.B.R suelo natural con energía estándar.
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Figura 2.9 Curva de Esfuerzo-Penetración al suelo natural con energía
modificada.
Muestra 1 2 3
Índice de C.B.R (2.54) 1.01 1.16 1.30
Índice de C.B.R (5.08) 1.07 1.07 1.17
Índice de C.B.R 1.07 1.16 1.30
Tabla 2.16 Resultado del C.B.R del suelo natural con energía modificada.
Obsérvese una vez más que los valores de CBR aumentan en las muestras
confeccionadas con energía modificado que con energía estándar. Las variaciones
de los resultados de las muestras con aditivo ROCAMIX se muestran en el
Capítulo III, epígrafe 3.1.
2.6 Compresión axial Este ensayo consiste en colocar la probeta en el equipo de carga, de tal modo que
quede centrado en la base. Se ajusta el equipo de carga cuidadosamente
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Capítulo 2: Ensayos para determinar las propiedades físicas y mecánicas de un suelo de la Formación Vía Blanca
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
logrando que la parte superior tenga contacto con el espécimen, se coloca el
indicador de deformación en cero. Se aplica la carga para producir una
deformación axial.
Se anotan las cargas, deformaciones y los valores de tiempo en suficientes
intervalos, que permitan demostrar la forma de la curva esfuerzo -deformación
donde generalmente es suficiente tener de 10 puntos a 15 puntos.
Se anotan hasta que los valores de carga comiencen a decrecer con el incremento
de la deformación. Se determina el contenido de humedad del espécimen de
ensayo según NC 54-353, indicando en el reporte de ensayo, el contenido de
humedad del espécimen obtenido ya sea antes o después del ensayo. Se
confecciona un esquema o se toma una foto del espécimen de ensayo en la falla.
Conclusiones Parciales
1. El suelo objeto de estudio después de ser debidamente examinado mediante
los ensayos de Granulometría e hidrómetro e índices de plasticidad clasifica como
un:
SUCS Arcilla de alta compresibilidad (CH)
AASHO A-7-6 (20) Arcilla de alta compresibilidad y alto cambio de volumen
2. La dosificación del Sistema Rocamix es 14.8ml del producto + 20 gramos de
cemento (2%) para 1.0 kg de suelo a estabilizar.
3. Se obtienen resultados de los ensayos Proctor Estándar y Proctor Modificado
del suelo sin aditivo acorde a las características del suelo.
4. Los resultados del CBR indican mejoría en función de la energía de
compactación a utilizar para conformar las muestras, siempre el valor del CBR
es mayor con energía Proctor Modificado que con la energía Estándar.
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5.
CAPITULO III: Comparación de resultados de los ensayos a muestras estabilizadas con el nuevo ROCAMIX líquido
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Capítulo 3: Comparación de los resultados de los ensayos a muestras estabilizadas con el nuevo ROCAMIX liquido
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
3.1 Resultados del ensayo CBR de suelos estabilizados con el Nuevo
ROCAMIX Líquido
Los resultados de los ensayos CBR con Nuevo ROCAMIX Líquido se presentan a
continuación:
Figura 3.1 Curva de Esfuerzo-Penetración al suelo (Nuevo ROCAMIX Líquido)
energía estándar
Muestra 1 2 3
Índice de C.B.R (2.54) 4.20 3.48 3.62
Índice de C.B.R (5.08) 4.08 3.59 3.59
Índice de C.B.R 4.20 3.59 3.62
Tabla 3.1 Resultado del C.B.R del suelo (Nuevo ROCAMIX Líquido) energía
estándar
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Capítulo 3: Comparación de los resultados de los ensayos a muestras estabilizadas con el nuevo ROCAMIX liquido
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Figura 3.2 Curva de Esfuerzo-Penetración al suelo (Nuevo ROCAMIX Líquido)
energía modificado
Muestra 1 2 3
Índice de C.B.R (2.54) 5.51 6.23 4.93
Índice de C.B.R (5.08) 5.36 5.92 4.80
Índice de C.B.R 5.51 6.23 4.93
Tabla 3.2 Resultado del C.B.R del suelo (Nuevo ROCAMIX Líquido) energía
modificado
Obsérvese que los resultados del CBR aumentan entre un 3% a 4% en el caso de
las muestras ensayadas confeccionadas con energía estándar y entre un 4% a 5%
en las muestras de energía Proctor Modificado. Esto demuestra que la adición del
producto ROCAMIX líquido en la proporción indicada aumentó el valor del
parámetro CBR lo que indica que mejora sus propiedades resistentes a la
penetración medibles en este ensayo.
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Capítulo 3: Comparación de los resultados de los ensayos a muestras estabilizadas con el nuevo ROCAMIX liquido
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
3.2. Resultados del ensayo de ascensión capilar de suelos estabilizados
con el Nuevo ROCAMIX líquido.
Resultados del ensayo de ascensión capilar de muestras preparadas con el
minipróctor referido a la Energía Estándar.
Tiempo (hora)
Valores de la ascensión capilar de las muestras ( medida por peso en gramos)
Muestras con curado de 7 días
Muestras con curado de 14 días
Muestras con curado de 28 días
Muestra1 s/a
Muestra 2 c/a ROCAMIX líquido
Muestra 3 s/a
Muestra 4 c/a ROCAMIX líquido
Muestra 5 s/a
Muestra 6 c/a ROCAMIX líquido
1 188,25 146,41 168,52 146,60 160,04 145,93
2 188,25 146,47 174,03 146,62 161,98 146,01
3 188,25 146,51 174,03 146,65 162,30 146,21
4 188,25 146,62 174,03 146,67 162,57 146,87
5 188,25 146,74 174,03 146,70 162,60 146,91
6 188,25 146,84 174,03 146,79 164,42 147,02
7 188,25 147,18 174,03 146,83 169,44 147,17
8 188,25 147,51 174,03 147,18 170,27 147,31
24 188,25 152,54 174,03 152,18 170,27 147,62
Tabla 3.3 Resultados de la ascensión capilar de las muestras de suelo con
energía estándar
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Capítulo 3: Comparación de los resultados de los ensayos a muestras estabilizadas con el nuevo ROCAMIX liquido
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Figura 3.3 Gráfico de la ascensión capilar de las muestras de suelo con energía
estándar Conclusiones Parciales:
Las muestras confeccionadas con el miniproctor aplicando energía Proctor
Estándar que no contienen aditivo se saturan inmediatamente y se derrumban
ofreciendo insignificante diferencia en cuanto al curado pues colapsan finalmente,
obsérvese que todas las muestras con aditivo ofrecen una mayor resistencia a la
capilaridad pues pesan menos y muestran una ligera pendiente en la recta en
función del tiempo. El tiempo de curado a medida que aumenta manifiesta una
disminución en la absorción del agua pues la pendiente de la recta va
disminuyendo a medida que el tiempo de curado asciende de 7, 14 a 28 días.
Resultados del ensayo de ascensión capilar de muestras preparadas con el
minipróctor referido a la Energía Modificado.
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Capítulo 3: Comparación de los resultados de los ensayos a muestras estabilizadas con el nuevo ROCAMIX liquido
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Tiempo (min)
Valores de la ascensión capilar de las muestras ( medida por peso en gramos)
Muestras con curado de 7 días
Muestras con curado de 14 días
Muestras con curado de 28 días
Muestra1 s/a
Muestra 2 c/a ROCAMIX líquido
Muestra 3 s/a
Muestra 4 c/a ROCAMIX líquido
Muestra 5 s/a
Muestra 6 c/a ROCAMIX líquido
1 167,12 167,79 167,97 165,48 146,08 166,10
2 167,38 168,17 168,53 165,98 149,69 166,23
3 167,64 168,23 168,70 166,05 151,22 166,33
4 167,71 168,34 168,80 166,25 151,93 166,65
5 167,75 168,47 168,97 166,61 152,24 166,84
6 167,88 168,66 170,28 166,86 152,31 167,16
7 168,79 168,93 171,37 167,13 152,38 167,34
8 170,26 169,25 172,37 167,60 152,63 167,64
24 178,58 174,79 179,22 174,09 153,35 168,12
Tabla 3.3 Resultados de la ascensión capilar de las muestras de suelo con
energía modificado
Figura 3.3 Grafico de la ascensión capilar de las muestras de suelo con energía
modificado.
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Capítulo 3: Comparación de los resultados de los ensayos a muestras estabilizadas con el nuevo ROCAMIX liquido
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Conclusiones Parciales:
En este caso la ascensión capilar de las muestras confeccionadas con el
miniproctor con energía modificado se midieron por peso en gramos demostrando
en cada caso que aumenta la pendiente de las curvas independientemente del
curado que se le ofrece a las muestras. Esto concluye que las muestras con
aditivo absorben menos agua que las muestras sin aditivos, observe que en el
caso la muestra curada a 28 días los resultados indican que a medida que el
curado es mayor en tiempo las muestras absorben menos agua y que con la
adición del producto dicha pendiente va disminuyendo pues las muestras con más
tiempo de curado ofrecen mayor resistencia a la ascensión capilar. En este caso
donde la energía de compactación es referida al Proctor modificado los resultados
son más conservadores pues presentan un peso específico seco mayor que las
anteriores y se observa mayor dificultad a la ascensión del agua por capilaridad.
3.3 Resultados del ensayo de compresión simple de suelos estabilizados
con el nuevo Rocamix Líquido.
Tabla 3.4 Resultados del ensayo de compresión simple sin aditivo y con aditivo
para 7 días de curado.
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Capítulo 3: Comparación de los resultados de los ensayos a muestras estabilizadas con el nuevo ROCAMIX liquido
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Tabla 3.5Resultados del ensayo de compresión simple sin aditivo y con aditivo
para 14 días de curado.
Tabla 3.6 Resultados del ensayo de compresión simple sin aditivo y con aditivo
para 28 días de curado.
Conclusiones Parciales:
Estos resultados son más evidentes pues se observa que a medida que
adicionamos el aditivo Rocamix líquido el suelo aumenta su resistencia a la
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Capítulo 3: Comparación de los resultados de los ensayos a muestras estabilizadas con el nuevo ROCAMIX liquido
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
compresión axial y que además se hace significativo en la diferencia de energías
de compactación de la muestra, se concluye entonces:
En todas las muestras se observa aumento de la resistencia a compresión
axial con la adición del producto Rocamix líquido.
Los valores de resistencia al esfuerzo axial aumenta de 0.5 kN/m2 a 3.8
kN/m2 de 7 a 14 días de curado y hasta 7.0 kN/m2 a los 28 días de curado
para la energía estándar de confección de las muestras con aditivo.
Los valores de resistencia al esfuerzo axial aumenta de 9.5 kN/m2 a 10.5
kN/m2 de 7 a 14 días de curado y hasta 20kN/m2 a los 28 días de curado
para la energía modificado de confección de las muestras con aditivo.
Las resistencias aumentan con la adición del producto entre 1.0 kN/m2 y 2.0
kN/m2 para la energía estándar y entre 3.0 kN/m2 y 5.0 kN/m2 para la
energía modificado, el aumento es más apreciable para el caso de curado
de 28 días.
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Conclusiones
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Conclusiones
1. El suelo objeto de estudio después de ser debidamente examinado mediante
los ensayos de Granulometría e hidrómetro e índices de plasticidad clasifica como
un:
SUCS Arcilla de alta compresibilidad (CH)
AASHO A-7-6 (20) Arcilla de alta compresibilidad y alto cambio de volumen
Por lo que le corresponde una dosificación correspondiente al manual de 2% de
cemento + 14.8ml del producto ROCAMIX para 1.0 kg de suelo a estabilizar.
2. El parámetro CBR aumenta significativamente con la adición del producto y con
el aumento de energía de compactación con que se confeccionan las muestras.
Este parámetro es de gran importancia para el diseño de carreteras pues en los
proyectos de confección de bases, subbases y subrasantes es una de las
condicionantes de diseño más importante a medir.
3. De forma general las mejoras en las propiedades del suelo con respecto a su
ascensión capilar de un suelo estabilizado con Sistema ROCAMIX Líquido se
evidencia en la disminución del nivel de ascensión capilar que en este caso fue
medido por peso de las probetas. A medida que la muestra se realiza con mayor
energía de compactación menos asciende el agua, la adición del producto
demuestra que existe menos posibilidad de ascensión capilar y el aumento del
tiempo de curado demuestra este efecto pero en menos medida.
4. Aumenta considerablemente la resistencia a la compresión axial con la
presencia del aditivo, es más significativo en este parámetro el aumento del
tiempo de curado de 7, 14 a 28 días e igualmente asciende la resistencia con el
aumento de la energía de compactación.
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Recomendaciones
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Recomendaciones:
1. Se recomienda que se realicen mas trabajos que evalúen la dosificación del
sistema ROCAMIX Líquido, y cómo varían las propiedades físicas y
mecánicas de los suelos al ser estabilizados por estos medios.
2. Evaluar el comportamiento de los parámetros de CBR, compresión simple y
ascensión capilar con el sistema ROCAMIX Líquido en suelos de otras
formaciones.
3. Investigar en este tipo de suelo como influye el sistema ROCAMIX Líquido en
la permeabilidad.
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Referencias y Bibliografías
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Referencias bibliográficas
Arizpe Narro, G. (2007): Opciones de estabilización de suelos.
http://www.rentauningeniero.com/suelos/estabilizacion-de-suelo.html
Lara López, T y Garrido Cepeda, A: (2004). Mejoramiento de suelos.
Capítulo 9. pp.8. www.laname.ucr.ac.cr
Luengo, T. (1999): Compactación de Suelos (Funciones de los
estabilizadores).http://html.rincondelvago.com/compactacion-de-
suelos.html
Olmedo Benítez, R (2005): Efectividad del aditivo azúcar de caña en las
mezclas de suelo-cemento Portland con fines viales. Revista Ingeniería
Civil. No.2, pp.36
Rodríguez, P (1998): Edafología. Composición granulométrica.
Dosificación de cemento. Herramienta. Maquinaria.
http://html.rincondelvago.com/suelos_5.html.
FOLLETO ROCAMIX. www.rocamix.com
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Referencias y Bibliografías
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Bibliografía
Arizpe Narro, G. (2007): Opciones de estabilización de suelos.
http://www.rentauningeniero.com/suelos/estabilizacion-de-suelo.html
Arizpe Narro, G. (2009): “ESTABILIZACION DE SUELOS Parte II
(Estabilización de arcilla con cal, Método GAN)” (Articuloz SC #106023).
http://www.articuloz.com/profesiones-articulos/estabilizacion-de-suelos-
parte-ii-estabilizacion-de-arcilla-con-cal-metodo-gan-106023.html
Juárez B, E y Rico R, A.(1963): Fundamentos de mecánica de suelos.
Tomo 1. Edición Revolucionaria.
Lara López, T y Garrido Cepeda, A. (2004): Mejoramiento de suelos.
Capítulo 9. pp.8. www.laname.ucr.ac.cr
Luengo, T. (1999): Compactación de Suelos (Funciones de los
estabilizadores). http://html.rincondelvago.com/compactacion-de-
suelos.html
Márquez, J. (2006): Mecánica de suelos y estudios geotécnicos en obras
de ingeniería.
Medina, E. (2007): Propiedades de los suelos.
http://www.arghys.com/articulo/Suelos-propiedades.html.
Olmedo Benítez, R. (2005): Efectividad del aditivo azúcar de caña en las
mezclas de suelo-cemento Portland con fines viales. Revista Ingeniería
Civil. No.2, pp.36
Rodríguez, P (1998): Edafología. Composición granulométrica.
Dosificación de cemento. Herramienta. Maquinaria.
http://html.rincondelvago.com/suelos_5.html.
FOLLETO ROCAMIX. www.rocamix.com
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Referencias y Bibliografías
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
Normas:
NC.10.1998: “Geotecnia. Preparación de las muestras de suelos”.
NC 18: 1999: “Geotecnia. Determinación de la resistencia a la compresión
axial no confinada de suelos cohesivos”.
NC 19: 1999: “Geotecnia. Determinación del peso especifico de los suelos”.
NC20: “Geotecnia. Determinación de la granulometría de los suelos”.
NC58.2000: “Geotecnia. Determinación del límite liquido, límite plástico e
índice de plasticidad de los suelos”.
NC59.2000: “Geotecnia. Clasificación geotécnica de los suelos”
NC.054.148.88: “Geotecnia. Determinación de la Compactación del
Proctor”.
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Anexos
Departamento de Ingeniería Civil, ISPJAE
ANEXO 1 (Limite de consistencia)
Anexo A (Informativo)
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Anexos
Reporte
ORGANISMO DEPENDENCIA DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO, LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE LOS SUELOS
OBRA: Suelo Formación Vía Blanca REGISTRO:
CALA:3 MUESTRA: 1 PROFUNDIDAD:
OPERADOR:
CALCULISTA: FECHA: 18-3-2010
LÍMITE LÍQUIDO
LÍMITE PLÁSTICO
N DE GOLPES
10 19 22 28 34 -
PESAFILTRO 2
3 5 4 1 - 12 13
MASA HUMEDA
(g)
3.59 2.71 4.14 3.34 2.08 - 3.17 3.50
MASA SECA
(g)
2.06 1.61 2.46 2.01 1.28 - 2.45 2.69
TARA
14.74 14.33 14.97 13.99 14.51 - 14.19 14.13
HUMEDAD
74.27 68.32 68.29 66.17 62.5 - 29.39 30.11
RESULTADOS FINALES
LL
67 LP 30 IP 37
Anexo A (Informativo)
Reporte
10 15 20 25 30 35 40
Números de Golpes
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Anexos
ORGANISMO DEPENDENCIA DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO, LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE LOS SUELOS
OBRA: Suelo Formación Vía Blanca REGISTRO:
CALA:3 MUESTRA: 2 PROFUNDIDAD:
OPERADOR:
CALCULISTA: FECHA: 18-3-2010
LÍMITE LÍQUIDO
LÍMITE PLÁSTICO
N DE GOLPES
13 19 21 30 36 -
PESAFILTRO 1
8 10 7 6 - 9 20
MASA HUMEDA
(g)
5.32 3.67 3.58 3.61 3.17 - 3.30 2.87
MASA SECA
(g)
3.00 2.16 2.11 2.15 1.88 - 2.63 2.29
TARA
14.51 17.67 17.90 16.82 14.29 - 16.60 15.37
HUMEDAD
63.04 69.91 69.67 67.91 68.62 - 25.48 25.33
RESULTADOS FINALES
LL
69 LP 25 IP 44
Anexo A (Informativo)
Reporte
10 15 20 25 30 35 40
Números de Golpes
![Page 72: Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” · construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de ... 2.1.-](https://reader031.vdocumento.com/reader031/viewer/2022022702/5bc516c709d3f2b77e8c578c/html5/thumbnails/72.jpg)
Anexos
ORGANISMO DEPENDENCIA DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO, LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE LOS SUELOS
OBRA: Suelo Formación Vía Blanca REGISTRO:
CALA:3 MUESTRA: 3 PROFUNDIDAD:
OPERADOR:
CALCULISTA: FECHA: 18-3-2010
LÍMITE LÍQUIDO
LÍMITE PLÁSTICO
N DE GOLPES
12 19 22 28 35 -
PESAFILTRO
15 19 3 14 11 - 24 26
MASA HUMEDA (g)
10.29 6.28 11.11 10.77 2.30 - 3.44 2.88
MASA SECA (g)
7.42 4.04 6.72 7.89 1.40 - 2.66 2.22
TARA
14.59 14.23 14.33 14.92 14.80 - 14.61 16.97
HUMEDAD
65.98 65.31 64.65 65.45 64.29 - 29.32 29.73
RESULTADOS FINALES
LL
65 LP 30 IP 35
Anexo A (Informativo)
Reporte
10 15 20 25 30 35 40
Números de Golpes
![Page 73: Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” · construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de ... 2.1.-](https://reader031.vdocumento.com/reader031/viewer/2022022702/5bc516c709d3f2b77e8c578c/html5/thumbnails/73.jpg)
Anexos
ORGANISMO DEPENDENCIA DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO, LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE LOS SUELOS
OBRA: Suelo Formación Vía Blanca REGISTRO:
CALA:3 MUESTRA: 4 PROFUNDIDAD:
OPERADOR:
CALCULISTA: FECHA: 18-3-2010
LÍMITE LÍQUIDO
LÍMITE PLÁSTICO
N DE GOLPES
12 15 19 26 30 -
PESAFILTRO
12 7 16 19 17 - 13 14
MASA HUMEDA (g)
8.67 10.24 6.33 8.24 3.26 - 2.57 2.46
MASA SECA (g)
5.47 6.82 3.73 4.91 1.95 - 1.96 1.89
TARA
14.40 16.82 13.43 14.23 14.13 - 14.28 14.15
HUMEDAD
71.11 69.37 69.15 67.82 67.18 - 31.12 30.16
RESULTADOS FINALES
LL
68 LP 31 IP 37
Anexo A (Informativo)
10 15 20 25 30 35 40
Números de Golpes
![Page 74: Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” · construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de ... 2.1.-](https://reader031.vdocumento.com/reader031/viewer/2022022702/5bc516c709d3f2b77e8c578c/html5/thumbnails/74.jpg)
Anexos
Reporte
ORGANISMO DEPENDENCIA DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO, LÍMITE PLÁSTICO E ÍNDICE DE PLASTICIDAD DE LOS SUELOS
OBRA: Suelo Formación Vía Blanca REGISTRO:
CALA:3 MUESTRA: 5 PROFUNDIDAD:
OPERADOR:
CALCULISTA: FECHA: 18-3-2010
LÍMITE LÍQUIDO
LÍMITE PLÁSTICO
N DE GOLPES
13 24 29 35 40 -
PESAFILTRO
23 21 22 25 24 - 1 2
MASA HUMEDA (g)
5.40 5.12 5.52 5.26 5.81 - 3.09 3.09
MASA SECA (g)
3.16 3.08 3.31 3.20 3.64 - 2.45 2.43
TARA
14.08 13.99 13.93 15.59 18.05 - 14.79 14.70
HUMEDAD
70.89 66.23 66.77 64.38 59.62 - 27.16 26.53
RESULTADOS FINALES
LL
69 LP 27 IP 42
10 15 20 25 30 35 40
Números de Golpes
![Page 75: Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” · construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de ... 2.1.-](https://reader031.vdocumento.com/reader031/viewer/2022022702/5bc516c709d3f2b77e8c578c/html5/thumbnails/75.jpg)
Anexos
ANEXO 2 (Granulometría)
![Page 76: Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” · construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de ... 2.1.-](https://reader031.vdocumento.com/reader031/viewer/2022022702/5bc516c709d3f2b77e8c578c/html5/thumbnails/76.jpg)
Anexos
C U J A E FACULTAD INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo: Análisis Granulométrico
UNC:
Obra: _ Suelo Formación Vía Blanca _______________________________________ Registro: ____________
Situación: _____________________ Muestra: _1_______ Profundidad: _________ Observaciones: _ ___________________________________________________
Tamiz
R E T E N I D O Pasado del
Total P A R C I A
L (gr)
Tanto por ciento
Parcial Total
1
- - - 100
3⁄4
- - - 100
3⁄8 7.39 0.68 0.68 99.32
No.4 7.23 0.67 1.35 98.65
No.10 8.55 0.79 2.14 97.86
No.20 7.69 0.71 2.85 97.15
No.40 8.20 0.75 3.6 96.4
No.60 10.47 0,96 4.56 95.44
No.100 15.45 1.42 5.98 94.02
No.200 28.47 2.62 8.60 91.40
= 93.45g
HUMEDAD
Pesa filtro No
a) Agua
Peso húmedo + Tara Peso Material Húmedo
Peso Seco + Tara Peso Material Seco(Ws1) 1090.34
Tara 1/Peso Material Seco(100)
0.092
b) Peso Seco Peso Seco (Ws2) 94.21
% de humedad (a/b x 100)
% Humedad Promedio p
Gravas Arenas Limos
Arcillas
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Anexos
C U J A E FACULTAD INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo: Análisis Granulométrico
UNC:
Obra: _ Suelo Formación Vía Blanca _______________________________________ Registro: ____________
Situación: _____________________ Muestra: _2_______ Profundidad: _________ Observaciones: _ ___________________________________________________
Tamiz
R E T E N I D O Pasado del
Total P A R C I A L
(gr) Tanto por ciento
Parcial Total
1
- - - 100
3⁄4
- - - 100
3⁄8 12.30 1.60 1.60 98.4
No.4 9.77 1.27 2.87 97.13
No.10 13.29 1.73 4.60 95.40
No.20 30.29 3.94 8.54 91.46
No.40 54.50 7.09 15.63 84.37
No.60 47.90 6.23 21.86 78.14
No.100 47.65 6.19 28.05 71.95
No.200 22.69 2.95 31.0 69.0
= 238.39 g
ggHUMEDAD
Pesa filtro No
a) Agua
Peso húmedo + Tara Peso Material Húmedo
Peso Seco + Tara Peso Material Seco(Ws1) 764.45 g
Tara 1/Peso Material Seco(100) 0.13 g
b) Peso Seco Peso Seco (Ws2) 237.43 g
% de humedad (a/b x 100)
% Humedad Promedio p
Gravas Arenas Limos
Arcillas
![Page 78: Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” · construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de ... 2.1.-](https://reader031.vdocumento.com/reader031/viewer/2022022702/5bc516c709d3f2b77e8c578c/html5/thumbnails/78.jpg)
Anexos
C U J A E FACULTAD INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo: Análisis Granulométrico
UNC:
Obra: _ Suelo Formación Vía Blanca _______________________________________ Registro: ____________
Situación: _____________________ Muestra: _3_______ Profundidad: _________ Observaciones: _ ___________________________________________________
Tamiz
R E T E N I D O Pasado del
Total P A R C I A L
(gr) Tanto por ciento
Parcial Total
1
- - - 100
3⁄4
7.54 0.74 0.74 99.26
3⁄8 2.86 0.28 1.02 98.98
No.4 11.85 1.16 2.18 97.82
No.10 13.78 1.35 3.53 96.47
No.20 21.29 2.09 5.62 94.38
No.40 21.64 2.12 7.74 92.26
No.60 19.09 1.87 9.61 90.39
No.100 19.37 1.90 11.51 88.49
No.200 18.31 1.79 13.30 86.70
= 135.73g
ggHUMEDAD
Pesa filtro No
a) Agua
Peso húmedo + Tara Peso Material Húmedo
Peso Seco + Tara Peso Material Seco(Ws1) 1015.24 g
Tara 1/Peso Material Seco(100) 0.098 g
b) Peso Seco Peso Seco (Ws2) 134.56 g
% de humedad (a/b x 100)
% Humedad Promedio p
Gravas Arenas Limos
Arcillas
![Page 79: Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” · construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de ... 2.1.-](https://reader031.vdocumento.com/reader031/viewer/2022022702/5bc516c709d3f2b77e8c578c/html5/thumbnails/79.jpg)
Anexos
C U J A E FACULTAD INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo: Análisis Granulométrico
UNC:
Obra: _ Suelo Formación Vía Blanca _______________________________________ Registro: ____________
Situación: _____________________ Muestra: _4______ Profundidad: _________ Observaciones: _ ___________________________________________________
Tamiz
R E T E N I D O Pasado del
Total P A R C I A L
(gr) Tanto por ciento
Parcial Total
1
- - - 100
3⁄4
- - - 100
3⁄8 - - - 100
No.4 7.93 1.03 1.03 98.97
No.10 2.50 1.63 2.66 97.34
No.20 19.57 2.54 5.20 94.80
No.40 32.78 4.26 9.46 90.54
No.60 32.23 4.19 13.65 86.35
No.100 29.11 3.78 17.43 82.57
No.200 31.64 4.11 21.54 78.46
= 165.76g
ggHUMEDAD
Pesa filtro No
a) Agua
Peso húmedo + Tara Peso Material Húmedo
Peso Seco + Tara Peso Material Seco(Ws1) 792.03 g
Tara 1/Peso Material Seco(100) 0.13 g
b) Peso Seco Peso Seco (Ws2) 166.23 g
% de humedad (a/b x 100)
% Humedad Promedio p
Gravas Arenas Limos
Arcillas
![Page 80: Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” · construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de ... 2.1.-](https://reader031.vdocumento.com/reader031/viewer/2022022702/5bc516c709d3f2b77e8c578c/html5/thumbnails/80.jpg)
Anexos
C U J A E FACULTAD INGENIERÍA CIVIL
LABORATORIO DE GEOTECNIA
Ensayo: Análisis Granulométrico
UNC:
Obra: _ Suelo Formación Vía Blanca _______________________________________ Registro: ____________
Situación: _____________________ Muestra: _5______ Profundidad: _________ Observaciones: _ ___________________________________________________
Tamiz
R E T E N I D O Pasado del
Total P A R C I A L
(gr) Tanto por ciento
Parcial Total
1
- - - 100
3⁄4
7.64 0.72 0.72 99.28
3⁄8 5.81 0.55 1.27 98.73
No.4 23.06 2.17 3.44 96.56
No.10 6.90 0.65 4.09 95.91
No.20 6.70 0.63 4.72 95.28
No.40 8.84 0.83 5.55 94.45
No.60 15.75 1.48 7.03 92.97
No.100 10.55 0.99 8.02 91.98
No.200 19.22 1.81 9.82 90.18
=104.47 g
ggHUMEDAD
Pesa filtro No
a) Agua
Peso húmedo + Tara Peso Material Húmedo
Peso Seco + Tara Peso Material Seco(Ws1) 1064.97 g
Tara 1/Peso Material Seco(100) 0.094 g
b) Peso Seco Peso Seco (Ws2) 103.04 g
% de humedad (a/b x 100)
% Humedad Promedio p
Gravas Arenas Limos
Arcillas
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Anexos
ANEXO 3 (Compactación)
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Anexos
máxd : 14.61 kN/m3
ωopt: 26.00 %
Volumen (V): 1092 cm3
No. capas: 5 No. golpes / capas: 25 Peso del martillo: 44.5 N Caída libre: 457.2 mm
Energía: 2696 kN-m⁄m3
PASO No. 1 2 3 4 5 6 7
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
6490 6680 6810 6772 6672 6625
TARA (T) 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5
PESO HÚMEDO (Wht –T) 1205 1395 1525 1487 1387 1340
DENSIDAD HÚMEDA
( f)
V
TWhtF ( kN/m
3)
10.73 12.42 13.58 13.24 12.35 11.93
PESAFILTRO No. 1 3 5 6 38 40
a) AGUA 180 180 180 180 150 90
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
69.68 50.61 62.52 59.57 57.85 54.33
PESO SECO + TARA (Wst) 64.94 46.81 55.09 50.98 49.68 46.61
TARA (T) 25.43 25.51 25.64 21.27 25.84 25.62
b) PESO SECO (Wst –T) 39.51 21.30 29.45 29.71 23.84 20.99
% HUMEDAD (ω) (a/b*100) 12.0 17.8 26.00 28.9 34.3 36.8
DENSIDAD SECA ( d )
100100 W
Fd ( kN/m
3)
10.72 12.40 14.61 13.20 12.31 11.89
FAC. INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO
DE GEOTECNIA
ENSAYO: COMPACTACIÓN PROCTOR MODIFICADO
UNC.
OBRA:______________________________________________________ REGISTRO: _________________ SITUACIÓN: _______________________ MUESTRA: 2 PROFUNDIDAD: 3.2 m OBSERVACIONES: Suelo Formación Vía Blanca
DESCRIPCIÓN DEL SUELO: MUESTREO: FECHA: OPERADOR: FECHA: CALCULO: FECHA:
![Page 83: Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” · construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de ... 2.1.-](https://reader031.vdocumento.com/reader031/viewer/2022022702/5bc516c709d3f2b77e8c578c/html5/thumbnails/83.jpg)
Anexos
máxd : 14.40 kN/m3
ωopt: 25.97 %
Volumen (V): 1092 cm3
No. capas: 5 No. golpes / capas: 25 Peso del martillo: 44.5 N Caída libre: 457.2 mm
Energía: 2696 kN-m⁄m3
PASO No. 1 2 3 4 5 6 7
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
6900.2 7087.5 7231.3 7185.0 7144.2
TARA (T) 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5
PESO HÚMEDO (Wht –T) 1671.7 1859.0 2002.8 1956.5 1915.7
DENSIDAD HÚMEDA ( f)
V
TWhtF ( kN/m
3)
15.01 16.70 17.99 17.58 17.21
PESAFILTRO No. 1 3 5 7 9
a) AGUA - 250 120 200 100
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
136.80 128.87 123.31 123.65 112.71
PESO SECO + TARA (Wst) 126.31 112.87 105.30 100.59 89.95
TARA (T) 31.86 31.74 33.32 33.15 29.51
b) PESO SECO (Wst –T) 94.45 81.13 71.98 67.44 60.44
% HUMEDAD (ω) (a/b*100) 11.11 19.72 25.02 34.19 37.66
DENSIDAD SECA ( d )
100100 W
Fd (
kN/m3)
13.51 13.95 14.40 13.10 12.50
CUJAEFAC. INGENIERÍA CIVIL
ENSAYO: COMPACTACIÓN PROCTOR MODIFICADO
UNC.
OBRA:______________________________________________________ REGISTRO: _________________ SITUACIÓN: _______________________ MUESTRA: 1 PROFUNDIDAD: 3.2m OBSERVACIONES: Suelo Formación Vía Blanca
DESCRIPCIÓN DEL SUELO: MUESTREO: FECHA: OPERADOR: FECHA: CALCULO: FECHA:
ENSAYO: COMPACTACIÓN PROCTOR MODIFICADO
UNC.
![Page 84: Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” · construcción y es por esto que se acude a la técnica de estabilización de suelos, con el objetivo de ... 2.1.-](https://reader031.vdocumento.com/reader031/viewer/2022022702/5bc516c709d3f2b77e8c578c/html5/thumbnails/84.jpg)
Anexos
máxd : 14.79 kN/m3
ωopt: 24.45 %
Volumen (V): 1092 cm3
No. capas: 5 No. golpes / capas: 25 Peso del martillo: 44.5 N Caída libre: 457.2 mm
Energía: 2696 kN-m⁄m3
PASO No. 1 2 3 4 5 6 7
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
6985.5 7155.9 7276.2 7254.20 7199.9
TARA (T) 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5
PESO HÚMEDO (Wht –T) 1757.0 1927.4 2047.7 2025.7 1971.14
DENSIDAD HÚMEDA ( f)
V
TWhtF ( kN/m
3)
15.78 17.31 18.40 18.20 17.71
PESAFILTRO No. 1 3 5 7 9
a) AGUA - 200 200 200 100
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
133.95 120.02 133.42 132.67 123.24
PESO SECO + TARA (Wst) 123.56 105.27 113.75 108.61 99.93
TARA (T) 31.86 31.72 33.30 33.12 29.48
b) PESO SECO (Wst –T) 91.70 73.55 80.45 75.49 70.45
% HUMEDAD (ω) (a/b*100) 11.33 20.05 24.45 31.87 33.08
DENSIDAD SECA ( d )
100100 W
Fd (
kN/m3)
14.17 14.42 14.79 13.80 13.31
OBRA:______________________________________________________ REGISTRO: _________________ SITUACIÓN: _______________________ MUESTRA: 3 PROFUNDIDAD: 3.2m OBSERVACIONES: Suelo Formación Vía Blanca
DESCRIPCIÓN DEL SUELO: MUESTREO: FECHA: OPERADOR: FECHA: CALCULO: FECHA:
ENSAYO: COMPACTACIÓN PROCTOR ESTANDAR
UNC.
OBRA:______________________________________________________ REGISTRO: _________________ SITUACIÓN: _______________________ MUESTRA: 1 PROFUNDIDAD: 3.2m OBSERVACIONES: Suelo Formación Vía Blanca
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Anexos
máxd : 12.79 kN/m3
ωopt: 26.50 %
Volumen (V): 1092 cm3
No. capas: 5 No. golpes / capas: 25
Peso del martillo: 44.5 N Caída libre: 457.2 mm
Energía: 2696 kN-m⁄m3
PASO No. 1 2 3 4 5 6 7
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
6829.4 6900 7064.4 7054.9 6981.2
TARA (T) 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5
PESO HÚMEDO (Wht –T) 1600.9 1671.5 1835.9 1826.4 1752.7
DENSIDAD HÚMEDA ( f)
V
TWhtF ( kN/m
3)
14.38 15.02 16.49 16.41 15.75
PESAFILTRO No. 19 21 23 25 27
a) AGUA 150 150 150 350 100
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
29.25 35.36 29.38 39.50 35.58
PESO SECO + TARA (Wst) 27.17 32.00 26.26 32.42 28.48
TARA (T) 14.83 14.02 13.64 15.08 14.18
b) PESO SECO (Wst –T) 12.34 17.98 12.62 17.34 14.30
% HUMEDAD (ω) (a/b*100) 16.86 18.69 26.50 40.83 49.65
DENSIDAD SECA ( d )
100100 W
Fd (
kN/m3)
12.31 12.65 12.79 11.65 10.58
DESCRIPCIÓN DEL SUELO: MUESTREO: FECHA: OPERADOR: FECHA: CALCULO: FECHA:
ENSAYO: COMPACTACIÓN PROCTOR ESTANDAR
UNC.
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Anexos
máxd : 11.51 kN/m3
ωopt: 41.86 %
Volumen (V): 1092 cm3
No. capas: 5 No. golpes / capas: 25 Peso del martillo: 44.5 N Caída libre: 457.2 mm
Energía: 2696 kN-m⁄m3
PASO No. 1 2 3 4 5 6 7
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
6798.0 6880.5 6982.5 7046.1 7007.2 6976.9
TARA (T) 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5
PESO HÚMEDO (Wht –T) 1569.5 1652.0 1754.0 1817.6 1778.7 1748.4
DENSIDAD HÚMEDA
( f)V
TWhtF (
kN/m3)
14.13 14.81 15.76 16.33 15.98 15.71
PESAFILTRO No. 1 3 7 13 15 19
a) AGUA 180 180 180 280 100 100
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
35.83 34.12 41.98 30.38 41.05 44.23
PESO SECO + TARA (Wst) 32.72 30.43 36.90 31.41 33.74 34.63
TARA (T) 13.83 14.26 18.71 14.75 17.69 14.83
b) PESO SECO (Wst –T) 18.89 16.17 18.19 16.66 16.07 19.8
% HUMEDAD (ω) (a/b*100) 16.46 22.82 27.23 41.86 45.49 48.48
DENSIDAD SECA ( d )
100100 W
Fd (
kN/m3)
12.13 12.06 12.32 11.51 10.98 10.56
OBRA:______________________________________________________ REGISTRO: _________________ SITUACIÓN: _______________________ MUESTRA: 2 PROFUNDIDAD: 3.2m OBSERVACIONES: Suelo Formación Vía Blanca
DESCRIPCIÓN DEL SUELO: MUESTREO: FECHA: OPERADOR: FECHA: CALCULO: FECHA:
ENSAYO: COMPACTACIÓN PROCTOR ESTANDAR
UNC.
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Anexos
máxd : 11.94 kN/m3
ωopt: 38.52 %
Volumen (V): 1092 cm3
No. capas: 5 No. golpes / capas: 25 Peso del martillo: 44.5 N Caída libre: 457.2 mm
Energía: 2696 kN-m⁄m3
PASO No. 1 2 3 4 5 6 7
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
6671.0 6793.5 6897.0 7033.4 7068.0 6953.2
TARA (T) 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5 5228.5
PESO HÚMEDO (Wht –T) 1442.5 1565.0 1668.5 1804.9 1839.5 1724.7
DENSIDAD HÚMEDA
( f)V
TWhtF (
kN/m3)
12.96 14.06 14.99 16.21 16.53 15.49
PESAFILTRO No. 21 23 25 27 1 7
a) AGUA 200 200 200 200 200 200
PESO HÚMEDO + TARA (Wht)
37.81 37.27 34.85 37.21 38.04 50.36
PESO SECO + TARA (Wst) 35.85 33.65 30.87 31.66 31.37 40.01
TARA (T) 14.02 13.64 15.08 14.18 13.83 18.71
b) PESO SECO (Wst –T) 21.83 20.01 15.79 17.48 17.54 21.30
% HUMEDAD (ω) (a/b*100) 8.98 18.09 25.21 31.75 38.52 49.86
DENSIDAD SECA ( d )
100100 W
Fd (
kN/m3)
11.75 11.91 12.0 12.31 11.94 10.44
OBRA:______________________________________________________ REGISTRO: _________________ SITUACIÓN: _______________________ MUESTRA: 3 PROFUNDIDAD: 3.2m OBSERVACIONES: Suelo Formación Vía Blanca
DESCRIPCIÓN DEL SUELO: MUESTREO: FECHA: OPERADOR: FECHA: CALCULO: FECHA:
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Anexos
ANEXO 4 (Peso Específico)
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Anexos
ISPJAE MECANICA DE SUELO PESO ESPECIFICO
Obra: Formación Vía Blanca_
Gala: ________________ Muestra: 1 Profesor: ________________
Registro: _____________ Fecha: _________________ Operador: _______________
TEMPERATURA .C
31 32
FRASCO
8 15
(a) PESO DEL SUELO SECADO EN ESTUFA
40.05 40.01
(b) PESO DEL FRASCO LLENO DE AGUA
321.35 340.16
(c) = (a) + (b)
361.4 380.21
(d) = PESO DEL FRASCO + AGUA + SUELO
346.51 365.45
(e) VOLUMEN DEL AGUA DESPLAZADA (c) – (d)
14.87 14.76
(a)
= -------
(e)
2.69 2.71
PESO ESPECIFICO PROMEDIO γs 2.70
kN/m3
DESCRIPCION:
Gs = 2.70
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Anexos
ISPJAE MECANICA DE SUELO PESO ESPECIFICO
Obra: Formación Vía Blanca__
Gala: ________________ Muestra: 2 Profesor: ________________
Registro: _____________ Fecha: _________________ Operador: _______________
TEMPERATURA .C
31 31.5
FRASCO
36 13
(a) PESO DEL SUELO SECADO EN ESTUFA
40.02 40.08
(b) PESO DEL FRASCO LLENO DE AGUA
374.57 333.43
(c) = (a) + (b)
414.49 373.51
(d) = PESO DEL FRASCO + AGUA + SUELO
399.41 358.62
(e) VOLUMEN DEL AGUA DESPLAZADA (c) – (d)
15.08 14.89
(a)
= -------
(e)
2.65 2.69
PESO ESPECIFICO PROMEDIO γs 2.67
kN/m3
DESCRIPCION:
Gs = 2.67
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Anexos
ISPJAE MECANICA DE SUELO PESO ESPECÍFICO
Obra: Formacion Vía Blanca
Gala: ________________ Muestra: 3 Profesor: ________________
Registro: _____________ Fecha: _________________ Operador: _______________
TEMPERATURA .C
31.5 29.99
FRASCO
22 31
(a) PESO DEL SUELO SECADO EN ESTUFA
40.1 40.05
(b) PESO DEL FRASCO LLENO DE AGUA
326.75 332.10
(c) = (a) + (b)
366.85 382.15
(d) = PESO DEL FRASCO + AGUA + SUELO
352.15 367.22
(e) VOLUMEN DEL AGUA DESPLAZADA (c) – (d)
14.70 14.93
(a)
= -------
(e)
2.73 2.68
PESO ESPECIFICO PROMEDIO γs 2.70
kN/m3
DESCRIPCION:
Gs = 2.70
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Anexos
ISPJAE MECANICA DE SUELO PESO ESPECÍFICO
Obra: Formacion Vía Blanca
Gala: ________________ Muestra: 4 Profesor: ________________
Registro: _____________ Fecha: _________________ Operador: _______________
TEMPERATURA .C
30 29
FRASCO
6 7
(a) PESO DEL SUELO SECADO EN ESTUFA
40.3 40
(b) PESO DEL FRASCO LLENO DE AGUA
324.94 325.94
(c) = (a) + (b)
363.45 365.94
(d) = PESO DEL FRASCO + AGUA + SUELO
348.55 351.47
(e) VOLUMEN DEL AGUA DESPLAZADA (c) – (d)
14.9 14.57
(a)
= -------
(e)
2.70 2.74
PESO ESPECIFICO PROMEDIO γs 2.72
kN/m3
DESCRIPCION:
Gs = 2.72