Ucv Ic Rsu Inf Académico g3
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Informe académico:
Estudio de Mecánica de Suelos con fines de pavimentación de
carretera Hacienda Mamape Km0+000 Caserío la Pared Km
5+000, Mesones Muro, Ferreñafe, Lambayeque
AUTORES:
Descalzi Campos, Andrea Nicolle (0000-0001-9503-2352)
Herrera Rodrigo, Diana Maylín, (0000-0001-5284-000X)
Mendoza Vargas, Rafael Josue (0000-0001-8532-7376)
Pinglo Marquez, Josselyn Xiomara (0000-0001-8067-2736)
Ramirez Castañeda, Alejandra Isabel (0000-0002-0095-2015)
Sanchez Chafloque, Jesus Alberto (0000-0003-1081-685)
Torres Ramos, Samuel Sebastian (0000-0003-2709-6260)
Zuñe Santa Cruz Kristell Elizabeth, (0000-0002-5772-3715)
ASESOR:
Mtro. Ing. Patazca Rojas, Pedro Ramón (0000-0001-9630-7936)
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN
Construcción Sostenible
CHICLAYO — PERÚ
2023
ÍNDICE
I. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 1
V. ANEXOS
ii
I. INTRODUCCIÓN
Para comprender plenamente el alcance de este estudio, es fundamental comenzar
por definir algunos conceptos clave que servirán como base para el análisis
posterior. Previo a un proyecto vial, se realiza un estudio de mecánica de suelos, el
cual es un informe técnico que incluye las exploraciones e investigaciones
realizadas en el terreno, los ensayos de laboratorio y el análisis, con el propósito de
examinar cómo se comportan los suelos y cómo responden a las cargas aplicadas.
La vía, Hacienda Mamape al Caserío la pared, con una longitud de 5 kilómetros; en
base a la Normatividad MTC DG-2018 según el flujo vehicular que presenta es
clasificada por su demanda como una trocha carrozable y por su orografía como
terreno plano; está ubicada en el Departamento de Lambayeque, Provincia de
Ferreñafe, Distrito Manuel Antonio Mesones Muro. La vía en cuestión se encuentra
en mal estado, afectando el tránsito vehicular, el comercio y la ganadería.
Asimismo, causa enfermedades respiratorias a causa de la emisión de polvo, por
ello los pobladores muestran incomodidad, ya que al ser muy concurrida sus
consecuencias son cada vez mayores.
Para identificar el tipo de suelo que predomina en el lugar a estudiar, se realiza el
muestreo, que es un proceso de recolección constituye la fase inicial y esencial para
interpretar de manera adecuada los resultados obtenidos en el laboratorio. De este
se obtienen muestras de campo, que son materiales recolectados de un depósito o
de una capa específica del suelo, que se reducen a tamaños y cantidades
representativas mediante procedimientos establecidos. La relevancia de un Estudio
de mecánica de suelos radica en su capacidad para proporcionar información
crucial para el diseño y la construcción de estructuras seguras y duraderas. Al
comprender las propiedades del suelo, los ingenieros y arquitectos pueden tomar
decisiones informadas sobre el tipo de pavimentación necesaria, el diseño
estructural y las medidas de mitigación sísmica.
El Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC) señala que una ruta es un
trayecto definido entre dos puntos específicos, con un origen, recorrido y destino
claramente identificados en una carretera, la cual es una vía asignada para el paso
de vehículos con al menos dos ejes y que debe cumplir con las regulaciones
técnicas actuales instituidas por el MTC en relación a aspectos geométricos como
1
inclinación longitudinal, inclinación transversal, superficie de rodadura y otros
componentes relacionados (MTC,2018).
Las carreteras poseen como elementos: Tramo, el cual es un segmento continuo
de una carretera, el eje de la carretera que es una línea longitudinal que establece
la dirección en la planta de la carretera, colocada en el eje de simetría de la calzada.
En el caso de autopistas y carreteras de doble vía, esta línea se sitúa en el centro
del separador central, la transitabilidad, la cual es el grado de eficiencia de la
infraestructura vial que garantiza un estado que posibilita un flujo vehicular
constante durante un periodo específico, el tránsito que está dado por el movimiento
conjunto de personas, vehículos y animales en las carreteras de uso público, el
riesgo vial, el cual es la posibilidad de que la infraestructura de carreteras se vea
afectada por eventos naturales o acciones humanas, lo que podría ocasionar daños
y la seguridad Vial que está conformada por una serie de medidas dirigidas a
mejorar la seguridad inherente y la efectividad de la protección en las redes viales,
en favor de quienes utilizan las carreteras.
Por otro lado; un material presente en las carreteras son los pavimentos, los cuales
son estructuras construidas sobre la subrasante de la carretera para resistir y
distribuir las fuerzas generadas por los vehículos, mejorando así las condiciones de
seguridad y comodidad para el tráfico. Normalmente compuesta por capas que
incluyen subbase, base y capa de rodadura. Entre los tipos de pavimentos se
encuentran: Pavimento asfáltico reciclado el cual es generado a partir de la mezcla
asfáltica antigua recuperada mediante fresado, con la adición de asfalto, agregados
y, en caso necesario, aditivos, de acuerdo con el diseño, el pavimento flexible que
es elaborado con materiales bituminosos, entre ellos aglomerantes y agregados, y
en su caso, aditivos, el pavimento rígido, compuesto por cemento Portland como
aglomerante, agregados y, si es necesario, aditivos.
Como antecedentes en el ámbito internacional se cita a Aiassa y Arrúa, (2007) en
su investigación “Diseño de mezclas de suelo compactado para la construcción de
terraplenes” que se llevó a cabo en Córdoba provincia de Argentina. La
construcción de sub-bases y bases de carreteras o pistas de aeronaves requiere
un conocimiento geotécnico detallado de los materiales involucrados. La edificación
de sub-bases y bases para carreteras o pistas de aeronaves demanda un
2
entendimiento geotécnico minucioso de los materiales empleados. En términos
generales, se recurre principalmente a los materiales disponibles en la zona de la
obra, a los cuales se aplican técnicas de mejora del suelo con el propósito de
optimizar su rendimiento y reducir los espesores planificados para cada capa que
constituye el pavimento. En general, se utilizan principalmente materiales
disponibles en el sector de emplazamiento de la obra, sobre los que se aplican
técnicas de mejoramiento de suelos con el objetivo de mejorar su comportamiento
y disminuir los espesores de diseño en cada una de las capas que forman el
pavimento. Es una investigación de tipo correlacional. Tiene como objetivo el
plantear el diseño de mezclas de suelo compactado para la construcción de
terraplenes. Los resultados han permitido caracterizar los materiales empleados y
concluir sobre su desempeño al ser utilizados para la construcción de capas de
suelo compactado destinadas a subbases de pavimento.
En el ámbito nacional se cita a Oyola (2020) en su trabajo de investigación titulado
“Estudio comparativo de suelo blando y suelo con el Sistema de Pilas de agregado
compactado, Carabayllo – 2019” cuyo diseño es experimental explicativo, siendo el
muestreo de las calicatas en el predio seleccionado. El propósito es analizar la
conexión entre el sistema de pilas de agregado compactado y el terreno de baja
densidad en una región específica del distrito de Carabayllo durante el año 2019.
Se realizaron los ensayos: corte directo, granulometría, ensayo de consolidación,
ensayo de densidad. Los resultados obtenidos fueron que el suelo estudiado tiene
una clasificación (CL) según SUCS y A-6 en la clasificación AASHTO.
Morán (2023) en su investigación “Análisis de la rigidez del suelo-cemento basado
en los principios de diseño AASHTO 1993, tramo Bocapan-Hervideros, Tumbes,
2022” de tipo aplicada cuantitativa cuasi experimental se planteó como objetivo
general evaluar la resistencia del suelo utilizando los principios establecidos en la
Guía de Diseño AASHTO 1993 con el fin de calcular la cantidad óptima de cemento
necesaria en la carretera que conecta Bocapan con Hervideros, ubicada en la
ciudad de Tumbes. Se usó como muestra el kilómetro 02 de la carretera Bocapan
Hervideros. Como resultados obtuvo una resistencia a la compresión de 15 kg/cm2
al 2%, 25.8 kg/cm2 al 4% y 36.9k/cm2 al 6% con un coeficiente estructural de capa
de 18psi y un espesor de capa Suelo-Cemento de 30 cm.
3
Cárdenas (2019) en su investigación denominada “Influencia del suelo para la
gestión de construcción del diseño de viviendas en Moche, Trujillo, La Libertad”, de
tipo descriptiva correlacional cuantitativa, desarrollo el objetivo de evaluar el grado
de impacto del suelo en la planificación constructiva de viviendas en Moche. para
lograrlo, se examinaron las dos variables clave mediante el uso de herramientas
validadas. Este proceso se llevó a cabo mediante un análisis de la mecánica del
suelo, considerando tanto sus características físicas como mecánicas. Como
resultado indicaron que la metodología PMI se revela como el enfoque más práctico
para la gestión de construcción de viviendas en Moche. Esto lleva a la conclusión
de que la influencia del suelo en la planificación constructiva de viviendas en Moche
es considerable. Como recomendación final, se aconseja mejorar las condiciones
del suelo mediante agentes compactantes con el objetivo de incrementar su
densidad y fortaleza.
A nivel regional se tiene a Primo y Vera (2022) en su trabajo “Uso de aglomerantes
naturales para la estabilización de suelo en la ruta LA 113; tramo que une Ferreñafe
– Mesones Muro, Lambayeque” de tipo pre - experimental se planteó como objetivo
general mostrar evidencia de que el uso de yeso y cal como aglomerantes naturales
contribuye a la estabilización del suelo en la carretera LA 113, específicamente en
el tramo que conecta Ferreñafe con Mesones Muro. La primera etapa consistió en
recopilar información a través de la realización de calicatas. Posteriormente, se
llevaron a cabo ensayos con el objetivo de identificar el tipo de suelo, determinar el
contenido de humedad y evaluar la capacidad portante del terreno. Como
resultados se obtuvo que la incorporación de cal y yeso mejora las condiciones del
suelo. Se concluye que la cantidad más adecuada para mejorar el soporte en un
59.73% es la cal a un 5% y el yeso a un 8%.
Malca (2022) en su investigación denominada “Estabilización de la subrasante de
suelos utilizando las cenizas del estiércol de cuy para los 14.35 km del Camino
Vecinal Lambayeque - Playa Naylamp, 2022” de tipo aplicada explicativa
cuantitativa planteó el objetivo de llevar a cabo un análisis Técnico-Económico de
suelos para la subrasante, incorporando cenizas de estiércol de cuy, a lo largo de
los 14.35 kilómetros del Camino Vecinal Lambayeque - Playa Naylamp. Se llevaron
a cabo ensayos de laboratorio centrados en la mecánica de suelos para obtener
4
información detallada sobre las propiedades físicas y mecánicas del terreno. La
población de estudio fueron 14.35 km del camino vecinal, de las cuales se
extrajeron 3 calicatas para los 3 km del camino vecinal con un total de 36 muestras.
Se determinó que la inclusión de cenizas de estiércol de cuy tiene un impacto
positivo en el CBR. Se observó que, para suelos naturales, la adición de 2% produjo
un incremento de 3.99%, al 4% un incremento de 7.20%, y de 6% un incremento
de 11.14%.
Ccoecca y Llaguento (2022) desarrollaron su investigación titulada “Estabilización
de suelos con cloruro de sodio, para base y sub base en carreteras de tercera clase
con fines de pavimentación – Lambayeque” de tipo científico experimental
cuantitativo con el objetivo de verificar el impacto de la adición de cloruro de sodio
a los suelos empleados en la base y subbase de pavimentos. Cada muestra se
sometió a diversos análisis de laboratorio, que incluyeron la determinación de
propiedades químicas mediante la medición de sales totales; propiedades físicas a
través de análisis granulométrico, contenido de humedad y límites de Atterberg y
propiedades mecánicas a través de la relación modificada de Proctor y CBR. Estos
análisis se llevaron a cabo en la muestra de referencia y en muestras con diferentes
concentraciones de cloruro de sodio, que incluyeron 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% y
15%. Se identificó que el suelo extraído del tramo bajo investigación, localizado en
el camino vecinal que conecta Tambo Real y la Pluma (LA - 698) en el Distrito de
Pítipo, se compone de suelos con características de SM, SP/SM y SC según la
clasificación SUCS, y clasificado como suelos tipo A-1-b(0), A-7-6(4) y A-2-4(0)
según la clasificación AASHTO.
Como objetivo general en esta investigación se elaboró el estudio de mecánica de
suelos de la carretera que une la Hacienda Mamape - Caserío La Pared, ubicado
en el distrito de Manuel Antonio Mesones Muro, provincia de Ferreñafe,
departamento de Lambayeque. Identificar los parámetros de investigación mínima
para el estudio de mecánica de suelos, basado en manuales del MTC. Como
objetivos específicos se tuvo, la exploración y muestreo del suelo en selección. Se
llevó a cabo la clasificación del suelo en base a los sistemas de clasificación SUCS
y AASHTO con propósitos de pavimentación, se calculó el OCH y MDS a través del
ensayo Proctor Modificado para luego realizar el cálculo del CBR.
5
II. DESARROLLO
La investigación realizada en la Hacienda Mamape - Caserío La Pared ha sido
esencial para desentrañar la complejidad de la mecánica del suelo en la carretera
que conecta ambos puntos. Ubicada en el distrito de Manuel Antonio Mesones
Muro, provincia de Ferreñafe, Lambayeque, este estudio proporciona información
crucial que tiene un impacto directo en la planificación y mantenimiento de la
infraestructura vial local. Al analizar la composición del suelo, su respuesta a las
condiciones climáticas y la topografía circundante, se logra obtener una visión
completa de los desafíos y oportunidades presentes en la zona. Este conocimiento
profundo no solo permite entender la complejidad del terreno, sino que también
facilita la formulación de recomendaciones específicas. El objetivo principal de
estas recomendaciones es garantizar la resistencia y durabilidad de la carretera
frente a las variaciones ambientales. La implementación práctica de estas
sugerencias no solo asegura la eficiencia a corto plazo, sino que también contribuye
de manera significativa a la sostenibilidad y eficacia a largo plazo de la
infraestructura vial en esta región específica.
Por consiguiente, en la identificación de los parámetros de investigación mínima de
los estudios de suelos se basó en la norma E-0.50, está norma establecida por el
Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC) en Perú se basa en la
regulación de los pavimentos urbanos. Su objetivo principal es proporcionar
lineamientos y especificaciones técnicas para el diseño y construcción de
pavimentos en áreas urbanas. Esta norma aborda aspectos relacionados con la
ingeniería de pavimentos, considerando factores como el tránsito vehicular, las
condiciones climáticas, la durabilidad y la seguridad. Dentro de la Norma E-050, se
incluyen criterios para la selección de materiales, espesores de pavimentos,
técnicas de construcción, y otros elementos esenciales para asegurar la calidad y
funcionalidad de los pavimentos urbanos. La aplicación de esta norma busca
garantizar la adecuada resistencia y durabilidad de las estructuras viales en
entornos urbanos, contribuyendo a la eficiencia y seguridad del transporte en áreas
pobladas.
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Por otra parte, para la exploración de muestreo del suelo en selección se realizaron
5 calicatas por cada kilómetro, en la primera calicata lado derecho se obtuvo solo
una muestra, el suelo en el área estudiada se caracteriza principalmente por la
presencia predominante de arena, con una notable presencia de limo y una mínima
cantidad de arcilla. La compactación del suelo se determinó como media, y su color
varía de marrón con tendencia al café. Se observó una ausencia total de raíces, y
en términos de humedad, el suelo se encuentra en un estado que va desde
semihúmedo a húmedo. La presencia de piedras y restos extraños en el suelo fue
nula. Además, se identificó que el nivel freático es inexistente hasta una profundidad
de 1.5 metros. Sin embargo, se encontró una cantidad moderada de piedras y
restos extraños en el suelo, lo que sugiere ciertos factores a considerar en la
planificación y mantenimiento de la infraestructura vial en esta área específica.
La calicata dos se realizó en el lado derecho y muestra una cantidad mínima de
arena y una escasa presencia de grava, con identificación de arcilla y ausencia de
limo. La compactación del suelo se determinó como compactada. Su color varía de
marrón con tendencia a negro. Se observó una cantidad media de raíces, y en
términos de humedad, el suelo se encuentra en un estado que va desde
semihúmedo a húmedo. Se encontró una cantidad moderada de piedras y restos
extraños en el suelo. El nivel freático es nulo, y la presencia de piedras y restos
extraños en el suelo se mantiene en una cantidad media. Estos hallazgos ofrecen
información valiosa para la planificación y mantenimiento de la infraestructura vial
en esta área específica. La tercera calicata tiene una cantidad mínima de arena y
escasa grava, con presencia de arcilla y ausencia de limo. Está compactado y
presenta un color marrón con tendencia a negro. Se encontró una cantidad media
de raíces, y la humedad varía de semihúmedo a húmedo. Se registró una presencia
moderada de piedras y restos extraños en el suelo. El nivel freático es nulo, y en
general, se observa una cantidad media de piedras y restos extraños en el suelo.
Estos detalles son cruciales para la planificación y mantenimiento de la
infraestructura vial en la región.
A diferencia de las demás calicatas, la calicata número 4 contó con dos tipos de
muestras que destaca por su abundante presencia de arena, con escasa grava y
presencia de arcilla, pero sin rastro de limo. La compactación es de nivel medio, y
7
el color del suelo tiende hacia tonalidades marrones y cafés. No se observa la
presencia de raíces, y en cuanto a la humedad, el suelo se encuentra en un estado
que varía entre semihúmedo y húmedo. No se identificó un nivel freático, y no hay
piedras ni objetos extraños en el suelo. Estos detalles ofrecen información crucial
para la planificación y mantenimiento de la infraestructura en la zona estudiada.
Igualmente, con la calicata número 5 lo cual también contó con dos muestras El
suelo en cuestión se caracteriza por una combinación de arena mal graduada con
grava, con una presencia escasa o nula de finos. La compactación del suelo es de
nivel medio, indicando una consolidación moderada. Su color varía entre
tonalidades marrones y cafés. No se observan raíces en el suelo, y la humedad se
sitúa en un rango que va desde semihúmeda a húmeda. El nivel freático se
encuentra a 1.50 metros de profundidad. No se hallaron piedras ni restos extraños
en el suelo. Estos detalles proporcionan información esencial para la planificación
y el mantenimiento de la infraestructura en la zona analizada.
El estudio de las calicatas revisó la composición del suelo en cinco ubicaciones
distintas. En la primera y cuarta, predomina la arena con presencia de arcilla,
mientras que en la segunda y tercera hay menos arena, pero más presencia de
arcilla. La quinta muestra una mezcla de arena y grava con una presencia mínima
de finos. La humedad varía entre semihúmedo y húmedo, y se detecta un nivel
freático a 1,5 metros en algunas ubicaciones.
En cuanto al porcentaje de humedad, se registraron valores entre 4,46% y 25,92%
en las diferentes calicatas. El análisis granulométrico muestra una diversidad de
tamaños de partículas en las muestras, con predominio de partículas más pequeñas
y finas. Los límites de consistencia revelan la plasticidad del suelo, con valores de
límite líquido entre 20.28% y 26.47%, límite plástico entre 18.17% y 25.22%, y un
índice plástico entre 1.25% y 2.67%. Estos valores sugieren diferentes grados de
plasticidad en las muestras estudiadas. Es por ello que las calicatas muestran una
diversidad en la composición del suelo, con predominio de arena, arcilla y en
algunas muestras presencia de grava. La humedad varía, al igual que la plasticidad,
indicando una mezcla de suelos con diferentes propiedades en la zona estudiada.
Según las clasificaciones SUCS y AASHTO, se identifican tipos de suelo como SP,
SMd, A-2 4 y A3, destacando la presencia predominante de limusinas y arenas.
8
El ensayo Proctor Modificado revela datos cruciales sobre la compactación del
suelo en tres ubicaciones específicas. En la primera calicata, se logró una densidad
máxima seca (MDS) de 1,92 con un contenido óptimo de humedad (OCH) del
10,38%. En la segunda, el MDS alcanzó 2,00 con un OCH de 10,14%. Por último,
en la tercera, la MDS fue de 1,99 con un OCH de 6,09%. Estos valores indican la
densidad máxima alcanzada bajo condiciones específicas de compactación y el
nivel óptimo de humedad para lograr esa densidad máxima.
La variación en los valores de OCH entre las ubicaciones señala diferentes
necesidades de humedad para obtener la máxima compactación. Una mayor
diferencia entre el OCH y el contenido de humedad utilizado durante la
compactación indica la necesidad de más humedad para alcanzar la densidad
máxima. Por otro lado, un OCH más bajo en comparación con los casos anteriores
sugiere que se requiere menos humedad para lograr la máxima compactación.
En resumen, el análisis del Proctor Modificado es crucial para comprender las
propiedades de compactación del suelo en diferentes áreas. Los valores de MDS y
OCH proporcionan información esencial para el diseño de estructuras como
carreteras o cimentaciones, permitiendo ajustar el contenido de humedad para
lograr la máxima densidad y resistencia del suelo.
Los datos representan mediciones del Índice de Soporte California Bearing Ratio
(CBR) a diferentes profundidades de penetración en el suelo, con incrementos de
0.1" y 0.2". Estos valores reflejan el porcentaje de CBR registrado en tres
ubicaciones distintas o muestras específicas del suelo.
Los resultados revelan un patrón consistente: a medida que la profundidad de
penetración aumenta de 0.1" a 0.2", se observa un incremento general del CBR en
todas las ubicaciones o muestras. Esta tendencia indica una mayor resistencia del
suelo a medida que se profundiza.
Al comparar las ubicaciones/muestras, se aprecia que, en cada nivel de
penetración, la ubicación/muestra 3 exhibe valores de CBR más elevados en
comparación con las ubicaciones/muestras 1 y 2. Esto sugiere la posibilidad de que
el suelo en esa área específica tenga una capacidad de soporte o resistencia a la
penetración superior a las otras zonas analizadas.
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III. CONCLUSIONES
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IV. REFERENCIAS:
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Modificado). Perú: INN, 2014. 105 pp.
INSTITUTO Nacional de Estadística e Informática (Perú). N. E-030, of. 22:
Lambayeque: Resultados definitivos. Perú: INN, 2022. 23 - 914 pp.
MORAN Seminario, W. M. Análisis de la rigidez del suelo-cemento basado en los
principios de diseño AASHTO 1993, tramo Bocapan-Hervideros, Tumbes, 2022.
Tesis (Titulación en Ingeniería Civil). Piura: Universidad César Vallejo, 2023.
https://hdl.handle.net/20.500.12692/114348
MTC. Contenidos Técnicos Mínimos para Estudios Topográficos. Informe Técnico
Previo de Evaluación de Software https://www.gob.pe/institucion/pronied/informes-
publicaciones/1322788-contenidos-tecnicos-minimos-para-estudios-topograficos
MTC. MANUAL DE CARRETERAS: DISEÑO GEOMÉTRICO DG.
http://portal.mtc.gob.pe/transportes/caminos/normas_carreteras/MTC%20NORMA
S/ARCH_PDF/MAN_1%20DG-2018.pdf
NORMA G.050 Seguridad durante la construcción DS N° 010-2009. (s. f.). Informes
y publicaciones - Municipalidad Distrital de Santa María del Mar - Plataforma del
Estado Peruano. https://www.gob.pe/institucion/munisantamariadelmar/informes-
publicaciones/2619670-norma-g-050-seguridad-durante-la-construccion-ds-n-010-
2009
OYOLA De la Cruz, J. A. Estudio comparativo de suelo blando y suelo con el
Sistema de Pilas de agregado compactado, Carabayllo – 2019. Tesis (Titulación en
Ingeniería Civil). Lima: Universidad César Vallejo, 2019.
https://hdl.handle.net/20.500.12692/51286
SUPER USER, 2023. Costumbres de Ferreñafe. 2fer.top. Online. 2023. [Accedido
21 octubre 2023]. Disponible de:
http://ferrenafe.2fer.top/costumbres/costumbres?showall=1
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V. ANEXOS
CALICATA 1-D:
Coordenadas: 637918.0000 m E, 9264059.0000 m N
Se pudo observar que el suelo presenta en su mayoría arena y ardua presencia de
limo. Se identificó la presencia de arcilla en mínima cantidad.10cm de área
contaminada En cuanto a la compactación, se pudo determinar que el suelo tiene
una compactación media. Dado al color, se observó que es marrón con tendencia
al café. En relación a la aparición de raíces era nula. Con respecto a la humedad,
se registró que el suelo se encuentra en un estado semi húmedo a húmedo. La
presencia de piedras y restos extraños en el suelo fue nula. Se pudo determinar
que el nivel freático es nulo a 1.5 m. La presencia de piedras y restos extraños en
el suelo se encontró en una cantidad media.
CALICATA 2-I:
COORDENADAS: 638921.8091 m E, 9264712.3800 m N
Se pudo observar que el suelo presenta una cantidad mínima de arena y una
escasa presencia de grava. Se identificó la presencia de arcilla, mientras que no se
encontró limo. En cuanto a la compactación, se pudo determinar que el suelo está
compactado. Dado al color, se observó que es marrón con tendencia a negro. En
relación a la aparición de raíces, se encontró una cantidad media. Con respecto a
la humedad, se registró que el suelo se encuentra en un estado semi húmedo a
húmedo. La presencia de piedras y restos extraños en el suelo se encontró en una
cantidad media. Se pudo determinar que el nivel freático es nulo. La presencia de
piedras y restos extraños en el suelo se encontró en una cantidad media.
CALICATA 3-D:
COORDENADAS: 639511.4031 m E, 9265060.3206 m N
Se pudo observar que el suelo presenta una cantidad mínima de arena y una
escasa presencia de grava. Se identificó la presencia de arcilla, mientras que no se
encontró limo. En cuanto a la compactación, se pudo determinar que el suelo está
compactado. Dado al color, se observó que es marrón con tendencia a negro. En
relación a la aparición de raíces, se encontró una cantidad media. Con respecto a
la humedad, se registró que el suelo se encuentra en un estado semi húmedo a
húmedo. La presencia de piedras y restos extraños en el suelo se encontró en una
cantidad media. Se pudo determinar que el nivel freático es nulo. La presencia de
piedras y restos extraños en el suelo se encontró en una cantidad media.
CALICATAS 4-I:
COORDENADAS: 640019.2875 m E, 9264267.9265 m N
El suelo en cuestión se caracteriza por tener una predominante cantidad de arena,
mientras que la presencia de grava es escasa. También se puede encontrar arcilla
en el suelo, pero no hay rastro de limo. En cuanto a la compactación, el suelo
presenta un nivel medio de consolidación. En términos de color, el suelo exhibe una
tonalidad marrón con una tendencia hacia el café. No se observa ninguna raíz en
el suelo. En cuanto a la humedad, el suelo se encuentra en un estado que varía
entre semi húmedo y húmedo. En este apartado no se encontró nivel freático. No
se encuentran piedras ni objetos extraños en el suelo.
CALICATA 5-D:
COORDENADAS: 640540.4825 m E, 9264042.0365 m N.
El suelo en cuestión muestra una combinación de arena mal graduada con grava y
una escasa o nula presencia de finos. La compactación del suelo es de nivel medio,
lo que indica que está moderadamente consolidado. El color del suelo es marrón
con una tendencia hacia tonos café. No se observa la presencia de raíces en el
suelo y la humedad se encuentra en un rango que va desde semi húmeda a
húmeda. El nivel freático es de 1.50 m. No se encuentran piedras ni restos extraños
en el suelo.
PORCENTAJE DE HUMEDAD
CALICATA 1:
GRANULOMETRÍA
C1-M1-B
La distribución de tamaños de partículas en una muestra de material. Los tamices
representan diferentes tamaños de aberturas, desde 2 pulgadas hasta el número
200. A medida que desciende por la tabla, observamos la cantidad de material
retenido en cada tamiz. El % retenido parcial y acumulado indica cómo se acumula
el material retenido a lo largo de los tamices. Notamos que la muestra está
compuesta principalmente por partículas pequeñas, ya que él % pasa disminuye
gradualmente. Los tamices más finos retienen menos material, lo que sugiere que
la mayoría de las partículas son pequeñas.
C2-M1-A2
En este análisis granulométrico, observamos una distribución detallada de tamaños
de partículas en la muestra. Los tamices más grandes no retienen material,
indicando la ausencia de partículas mayores. El tamiz de 1/2" muestra una retención
de 7.30 g, representando el 2.61% de la muestra, marcando el inicio de la
acumulación de material. La cantidad retenida disminuye en el tamiz de 3/8" y
aumenta nuevamente en el tamiz de 1/4". A través de los tamices N ° 10, N ° 40 y
N ° 60, la retención varía, mostrando una diversidad de tamaños en la muestra. El
tamiz N ° 100 revela una concentración notable de partículas finas. Los tamices N°
200 y el fondo del tamiz retienen material en menor medida.
C3-M1-B
Este análisis granulométrico detallado muestra la distribución de tamaños de
partículas en la muestra. Los tamices iniciales muestran una ausencia de partículas
grandes, pero el tamiz de 1 1/2" inicia la retención con 6.50 g, representando el
1.67% de la muestra. La retención continúa de manera variable a través de los
tamices N ° 4, N ° 10, N ° 20, y N ° 40, con incrementos notables en los tamices N
° 60 y N ° 100. Estos últimos indican una presencia significativa de partículas finas.
El tamiz N ° 200 y el fondo del tamiz retienen material en menor medida. La muestra
revela una diversidad de tamaños, con una concentración notable de partículas
finas y una distribución gradual hacia tamaños más pequeños.
C4-M1-BA partir del tamiz de 1/2", observamos una retención gradual que aumenta
notablemente en los tamices N ° 10, N ° 20 y N ° 40. La acumulación de material
continúa hasta el tamiz N ° 60, donde la retención disminuye, indicando una mayoría
de partículas más pequeñas. El tamiz N ° 100 muestra una retención mínima,
confirmando la presencia de partículas finas. Los tamices N ° 200 y el fondo del
tamiz retienen material en menor medida. La muestra exhibe una variedad de
tamaños, con una concentración notoria de partículas más pequeñas y una
distribución gradual hacia tamaños finos.
C4-M2-A2
La acumulación comienza en el tamiz N ° 10, con una retención del 2.01%, que se
incrementa gradualmente en los tamices N ° 20, N ° 40 y N ° 60. Estos últimos
tamices indican una concentración notable de partículas de tamaño intermedio. El
tamiz N ° 100 y N ° 200 revelan una presencia significativa de partículas más finas,
con porcentajes acumulativos de retención del 93.35% y 98.09%, respectivamente.
El fondo del tamiz retiene material en menor medida, completando la distribución.
C5-M1-A2
A partir del tamiz de 3/8", se observa una acumulación gradual de material,
aumentando significativamente en los tamices de 1/4", N ° 10 y N ° 20. Estos
tamices indican una concentración considerable de partículas de tamaño
intermedio. El tamiz N ° 40 muestra una retención notable, señalando la presencia
de partículas más finas. A medida que avanzamos hacia los tamices N ° 60, N ° 100
y N ° 200, la retención disminuye, indicando partículas más pequeñas.
C5-M2-A1
La acumulación comienza en el tamiz de 1/4", donde se retiene una pequeña
cantidad de material. A medida que avanzamos a través de los tamices N ° 10, N °
20 y N ° 40, la retención aumenta gradualmente, indicando una concentración
significativa de partículas de tamaño intermedio. Los tamices N ° 60 y N ° 100
revelan una retención considerable, destacando la presencia de partículas finas. El
tamiz N ° 200 y el fondo del tamiz retienen material en menor medida.
LÍMITES DE CONSISTENCIA
CALICATA 1 ESTRATO 1
El suelo tiene un límite líquido del 20,28%. Esto significa que, en términos
porcentuales, el suelo puede contener hasta este punto de agua y aún comportarse
como un líquido. Este valor es importante para entender la plasticidad del suelo.
Por otro lado, el límite plástico es del 18,17%. Esto indica el contenido de humedad
por debajo del cual el suelo se comporta de manera plástica. Es un indicador de la
plasticidad del suelo y cómo se puede manipular. Finalmente, el índice plástico es
2,10%. Este valor proporciona información sobre la plasticidad del suelo; un índice
más alto generalmente indica un suelo más plástico.
CALICATA 2 ESTRATO 1
El suelo tiene un límite líquido del 24,29%. Este valor indica la cantidad máxima de
agua que el suelo puede contener y aún comportarse como un líquido. Un aumento
en este valor puede indicar una mayor plasticidad del suelo. Seguido a eso
encontramos que el límite plástico es del 21,81%. Este valor representa el contenido
de humedad por debajo del cual el suelo se comporta de manera plástica. Un
aumento en este valor también puede indicar una mayor plasticidad.
Finalmente, el índice plástico es 2,67%, proporcionando información sobre la
plasticidad del suelo. Un índice más alto generalmente indica un suelo más plástico.
CALICATA 3 ESTRATO 1
El suelo tiene un límite líquido del 26,47%. Este valor indica la cantidad máxima de
agua que el suelo puede contener y aún comportarse como un líquido. Un límite
líquido más alto sugiere una mayor plasticidad del suelo. Con respecto al límite
plástico tiene un valor de 25,22%. Este valor representa el contenido de humedad
por debajo del cual el suelo se comporta de manera plástica. Un límite plástico más
alto también sugiere mayor plasticidad. Finalmente, el índice plástico es
1,25%. Aunque el índice plástico es más bajo que en los casos anteriores, aún
indica cierto grado de plasticidad en el suelo.
PROCTOR MODIFICADO
PROCTOR 1 - CALICATA 1
Procedimiento y Método de Preparación:
Tipo A: Se utilizó el procedimiento Tipo A, que es común en ensayos de
compactación de suelos.
Método de Preparación: Se emplearon diferentes porcentajes de contenido de
humedad durante el proceso (0.0%, 2.0%, 4.0%, 6.0%, 8.0%).
Máxima Densidad Seca (MDS):
El valor de la densidad máxima seca es 1,92. Esto representa la densidad máxima
que se puede lograr mediante la compactación del suelo bajo las condiciones
específicas del ensayo.
Óptimo Contenido de Humedad (OCH):
El contenido óptimo de humedad es 10,39%. Este es el contenido de humedad en
el cual se logra la máxima densidad seca durante el proceso de compactación. Un
OCH más alto en comparación con el contenido de humedad anterior sugiere que
se necesita un poco más de humedad para obtener la máxima compactación.
PROCTOR 2 - CALICATA 2
Procedimiento y Método de Preparación:
Tipo A: Indica el tipo de procedimiento utilizado, que en este caso es el Tipo A.
Método de Preparación: Se utilizaron diferentes porcentajes de contenido de
humedad (0.0%, 2.0%, 4.0%, 6.0%, 8.0%) durante el proceso.
Máxima Densidad Seca (MDS):
El valor de la densidad máxima seca es 2,00. Esto representa la máxima densidad
que se puede lograr con la compactación del suelo bajo las condiciones específicas
del ensayo. Es una medida clave para evaluar la capacidad de compactación del
suelo.
Óptimo Contenido de Humedad (OCH):
El contenido óptimo de humedad es 10,14%. Este es el contenido de humedad en
el cual se logra la máxima densidad seca durante el proceso de compactación. Es
un indicador importante para diseñar estructuras de suelo, como carreteras o
cimentaciones.
PROCTOR 3 - CALICATA 3
Procedimiento y Método de Preparación:
Tipo A: El procedimiento utilizado fue el Tipo A, común en ensayos de compactación
de suelos.
Método de Preparación: Diferentes porcentajes de contenido de humedad se
emplearon durante el proceso (0.0%, 2.0%, 4.0%, 6.0%, 8.0%).
Máxima Densidad Seca (MDS):
La densidad máxima seca es 1,99. Este valor representa la densidad máxima que
se puede lograr mediante la compactación del suelo bajo las condiciones
específicas del ensayo.
Óptimo Contenido de Humedad (OCH):
El contenido óptimo de humedad es 6,09%. Este es el contenido de humedad en el
cual se logra la máxima densidad seca durante el proceso de compactación. Un
OCH más bajo en comparación con los casos anteriores indica que se necesita
menos humedad para obtener la máxima compactación.
CBR – CALICATA 1
MOLDE N° 1 2 3
CAPAS N° 5 5 5
N° DE GOLPES POR
12 25 56
CAPA
CALCULO DE LA RELACIÓN DE SOPORTE CALIFORNIA (C.B.R.)
CONDICIÓN DE LA SATURAD NO
NO SATURADO SATURADO SATURADO NO SATURADO
MUESTRA O SATURADO
MASA MOLDE + SUELO
- 10961.00 - 11365.70 - 11390.50
HÚMEDO, g
MASA DEL MOLDE,g - 8010.90 - 7219.40 - 7167.90
MASA DEL SUELO
- 2950.10 - 4146.30 - 4222.60
HÚMEDO, g
VOLUMEN DEL
- 2083.67 - 2134.52 - 2109.04
ESPECIMEN, cm³
DENSIDAD HUMEDA,
- 1.42 - 1.94 - 2.00
g/cm³
DENSIDAD SECA, g/cm³ - 1.30 - 1.78 - 1.84
CONTENIDO DE HUMEDAD
TARA N° - 1 - 2 - 3
TARA + SUELO
198.5 - 175.6 - 210.8
HÚMEDO -
TARA + SUELO SECO - 183.1 - 162.4 - 194.6
EXPANSIÓN
- - - - - - - - - -
- - - - - - - - - -
- - - - - - - - - -
- - - - - - - - - -
- - - - - - - - - -
PENETRACIÓN
CBR 1
1.88
Densidad del suelo seco (g/cm3)
1.78
1.68
1.58
1.48
1.38
1.28
0.02 0.07 0.12 0.17 0.22 0.27 0.32 0.37 0.42
CBR (%)
CBR 2
2
1.97
Densidad del suelo seco (g/cm3)
1.94
1.91
1.88
1.85
1.82
1.79
1.76
1.73
0.0125 0.01265 0.0128 0.01295 0.0131
CBR (%)
MOLDE N° 1 2 3
CAPAS N° 5 5 5
CONTENIDO DE HUMEDAD
MASA DEL SUELO SECO 143 199.5 161.6 124.8 163 168.7
EXPANSIÓN
PRE
SIÓN
MOLDE 0 MOLDE 0 MOLDE 0
PATRÓ
N
PENE kg/c CAR PRES CAR PRES CAR PRES
TRACIÓN m2 GA IÓN GA IÓN GA IÓN
(kg/c (kg/c (kg/c
cm pulg DIAL (kg) DIAL (kg) DIAL (kg)
m²) m²) m²)
0.000
0.0000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0
0.025
0.0635 1.40 0.07 6.40 0.32 6.80 0.34
0
0.050
0.1270 12.70 0.63 17.30 0.86 12.80 0.64
0
0.075
0.1905 23.10 1.15 28.00 1.40 16.90 0.84
0
0.100
0.2540 70.49 39.70 1.98 41.60 2.08 45.10 2.25
0
0.150
0.3810 52.70 2.63 50.20 2.51 50.70 2.53
0
0.200
0.5080 105.68 60.90 3.04 63.80 3.19 68.30 3.41
0
0.300
0.7620 97.30 4.86 79.20 3.95 73.20 3.65
0
0.400 111.8
1.0160 5.58 90.00 4.49 88.50 4.42
0 0
0.500 133.9 125.4
1.2700 6.68 99.80 4.98 6.26
0 0 0
CBR 3
2.4
Densidad del suelo seco (g/cm3)
2.3
2.2
2.1
2
1.9
1.8
1.7
0.0278 0.0284 0.029 0.0296 0.0302 0.0308 0.0314 0.032 0.0326
CBR (%)
La información proporcionada corresponde a los resultados del ensayo de CBR
(California Bearing Ratio) para la calicata 1 en diferentes condiciones de
penetración. Los valores de CBR se expresan como porcentajes.
Para una penetración de 0.1" (100%), se obtuvieron valores de CBR entre 2.81% y
3.19% para CBR 1, CBR 2 y CBR 3. Para una penetración de 0.2", los valores de
CBR son ligeramente más altos, oscilando entre 2.88% y 3.23% para CBR 1, CBR
2 y CBR 3. En la condición de penetración de 0.1" (95%), solo se proporciona un
valor de CBR para CBR 3, el cual es de 3.127%. De manera similar, en la condición
de penetración de 0.2" sin especificar la condición, solo se proporciona un valor de
CBR para CBR 3, el cual es de 3.173%.
En resumen, estos resultados indican la capacidad portante del suelo en la calicata
1 en diferentes condiciones de penetración, siendo los valores más altos de CBR
obtenidos para una penetración de 0.2".
i
y m
Ta ESQUEMA DE LOCALIZACION
o
DST. MESONES MURO Rí
Carrete
ra Meso
nes Mu
ro-Ferre
ñafe
Km.
2+0
00 Carretera Hacienda Mamape
Km. 0+000 - Caserío. La
Pared Km. 5+000
0 0
1+0
Km.
00
+0
.3
Km
Terreno de Cultivo
00
Km Terreno de Cutivo
+0
. 0+
000
.4
ZONIFICACIÓN
Km
HACIENDA MAMAPE ESC 1 : 12,500
500 250 0 500 1000 1500 2000 2500 3000m
CASERÍO LA PARED
DESCALZI CAMPOS, ANDREA NICOLLE
PROYECTO:
Estudio de Mecánica de Suelos con fines de Pavimentación de la carretera de
tercera clase Hacienda Mamape Km. 0+000 al Caserío La Pared Km. 5+000,
Dsto.Mesones Muro, Prov. Ferreñafe, Dpto. Lambayeque - 2023
U
UBICACION UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN
ESC 1 : 12,500 ESCALA: FECHA:
125 62.5 0 125 250 375 500 625 750m
INDICADA SEPTIEMBRE 2023
C-3
Km
2 +5
00
C-2 Km
1 +500
C-4 Km 3 +500
CLASIFICACIÓN
CALICATA SUCS AASHTO DESCRIPCIÓN DEL SUELO
Arena limosa, mezcla de arena y
C-1 SM-d A2-4
limo
Arena limosa, mezcla de arena y
C-2 SM-d A2-4
limo
C-1 Arena limosa, mezcla de arena y
Km C-3 SM-d A2-4
0+0 C-5 Km 4 +500 limo
00 Arena graduada con presencia de
C-4 SP A3
grava o poco o nada de finos
Arena graduada con presencia de
C-5 SP A3
grava o poco o nada de finos
PUNTOS
LEYENDA
SÍMBOLO DESCRIPCIÓN
DESCALZI CAMPOS, ANDREA NICOLLE
C-4 Calicata 4
C-5 Calicata 5
Carretera
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
MECÁNICA DE SUELOS
PROYECTO: LAMINA:
Estudio de Mecánica de Suelos con fines de Pavimentación de la carretera de tercera clase
P
Hacienda Mamape Km. 0+000 al Caserío La Pared Km. 5+000, Dsto.Mesones Muro, Prov.
PLANIMETRÍA Ferreñafe, Dpto. Lambayeque - 2023
ESC 1 : 500 SOLICITANTE: PLANO: ELABORADO POR: ESCALA:
5 0 5 10 15 20 25 30m