UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL S O D VA R E S E R S HO EC R E D CARACTERIZACIÓN DE ZONAS DE PRÉSTAMO EN ÁREAS CERCANAS AL MUNICIPIO MARACAIBO, ESTADO ZULIA TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL PRESENTADO POR: Br. ARANDIA C. REINALDO A. C.I. 16.151.517 Br. LEÓN Á. MIGUEL E. C.I. 15.281.535 ASESORADO POR: ING. JOSÉ SALAZAR MARACAIBO, JUNIO DE 2003 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL S O D VA R E S E R S HO EC R E D CERCANAS AL MUNICIPIO MARACAIBO, ESTADO ZULIA CARACTERIZACIÓN DE ZONAS DE PRÉSTAMO EN ÁREAS PRESENTADO POR: Br. ARANDIA C. REINALDO A. C.I. 16.151.517 Br. LEÓN Á. MIGUEL E. C.I. 15.281.535 MARACAIBO, JUNIO DE 2003 PÁGINA DE APROBACIÓN ESTE JURADO APRUEBA EL TRABAJO ESPECIAL DE GRADO TITULADO “CARACTERIZACIÓN CERCANAS AL DE ZONAS MUNICIPIO DE PRÉSTAMO MARACAIBO, EN ESTADO ÁREAS ZULIA”, ELABORADO POR LOS BACHILLERES ARANDIA C. REINALDO A., LEÓN A. MIGUEL E., COMO REQUISITO INDISPENSABLE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL. S O D VA R E S MARACAIBO, JUNIO DE 2003. E R S HO EC R E D JURADO EXAMINADOR Ing. José Salazar C.I. 3.352.068 TUTOR Ing. Jesús Medina C.I. 7.624.053 JURADO Ing. Violeta Moreno de Matos C.I. 4.150.536 JURADO Ing. Nancy Urdaneta C.I. 5.818.597 DIRECTORA DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL Ing. José Francisco Bohórquez C.I. 3.379.454 DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA iii DEDICATORIA A Dios, que me dio la oportunidad de haber llegado aquí. A mis padres, que con su esfuerzo, apoyo y confianza en mi, me ayudaron a alcanzar otra meta en la vida, como lo es el título de Ingeniero Civil. S O D VA oraciones me ayudaron en la formación. R E S E R OlaSayuda que de una u otra manera me dieron a H C A toda mi familia, por E DER A mis abuelos, que desde pequeño con sus buenos consejos y lo largo de la carrera. A mis amigas, Majely y Marinelly que en todo momento me tendieron su mano y me apoyaron incondicionalmente. A mis amigos, que siempre estaban presentes en las buenas y en las malas. REINALDO ARANDIA iv DEDICATORIA A Dios, todopoderoso, a la Santísima Trinidad, y a la Santísima Virgen María A mi familia, sus principios y valores me servirán para toda la vida A mis abuelos: Adela Angarita de Ávila, Yolanda Tang de León, Regino Ávila, y Alberto León S O D VA A mis padres y tíos: R E S León Tang, E Estela Ávila Angarita, Evencio R S OAponte, H C Nuvia Ávila de Gerardo “Américo” Ávila, E R E D Esther León Tang, Edinson Ávila, Yajaira León de Rosete, Jorge León, Luz Marina Acosta de Ávila, José León “Cheo”, Rafael Aponte, y María Nava A mis hermanos y primos: Alberto León, Juan Carlos León, Virginia Ávila, Adriana Ávila, Gerardo Ávila, Ronald León, Karla Ávila, Daniela Aponte, Cristina Aponte, Rafael Augusto Aponte, el resto de los primos, cuñadas, y mi sobrinita Gabriela A todos mis apreciados profesores tanto del Colegio Alemán de Maracaibo, como de la Universidad Rafael Urdaneta, ellos han sido la mejor guía que he podido tener en mi proceso de formación profesional A todos mis amigos que han sido apoyo y compañía. MIGUEL LEÓN ÁVILA v AGRADECIMIENTOS Quisiéramos brindarles inmensos agradecimientos a todas las personas que de una u otra manera nos ayudaron en la ejecución de esta investigación; en especial deseamos expresarlo a las siguientes: Jesús Urdaneta Fernández, ingeniero civil, y nuestro apreciado profesor, por ser la persona que planteó la idea de este tema. S O D VAeminencia en suelos, y José Salazar Urribarrí, ingeniero civil, profesor, R E S tutor industrial y académico, por E gerente de la empresa Geotecnia, nuestro R S O H C ser el dedo que nos guió y la mano que nos ayudó a llevar a la realidad esta E R E D investigación. La empresa de suelos, pavimentos, y materiales Geotecnia, C.A., ubicada en la ciudad de Maracaibo, posicionada en uno de los primeros lugares en obras civiles en la región, por ser el instrumento con que pudimos cumplir los objetivos más importantes del trabajo. La Universidad Rafael Urdaneta, por ser el alma de nuestras futuras profesiones, y a todas sus autoridades, profesores y empleados que hacen que ella exista. Los propietarios y encargados de las zonas de préstamo. LOS AUTORES vi RESUMEN ARANDIA C., Reinaldo A. y LEÓN A., Miguel E. Caracterización de zonas de préstamo en áreas cercanas al Municipio Maracaibo, Estado Zulia. Maracaibo. Universidad Rafael Urdaneta. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Civil. Tesis de Grado. La finalidad de esta investigación fue conocer la ubicación y las características de las diferentes zonas de préstamo del Municipio Maracaibo. Se estudiaron cinco zonas de préstamo, las cuales son: Los Morales Cantera 1 y 2, Fundo San Antonio, El Guayabán y MERCAMARA. Para la realización de los ensayos, se tomaron muestras representativas de acuerdo con la extensión del terreno y los diversos materiales presentes en las zonas, estas fueron extraídas superficialmente, siendo asentados estos puntos en un croquis para el registro y ubicación de la muestra. Inicialmente se tomó una cantidad de material de peso aproximado de 2 Kg., y luego para la culminación de los ensayos, se necesitaron entre 40-45 Kg. Se clasificó el tipo de suelo según el Sistema Unificado de Clasificación de los Suelos (SUCS) y el Highway Research Board u Oficina de Investigación de Carreteras (HRB); se aplicaron los ensayos de granulometría, límites de consistencia, compactación, y valor soporte CBR. Se concluye que los suelos de las zonas de préstamo estudiadas, las cuales están localizadas en áreas cercanas al municipio Maracaibo, son materiales homogéneos, clasificados como arenosos y finos, en su mayoría limosos, y algunos con un índice de plasticidad promedio de 15% . La densidad máxima seca se encuentra entre el rango de 1948 a 2225 Kg/m3, y la humedad óptima entre 8 y 11%. La capacidad soporte de estos suelos es baja, ya que se presenta de 4,7 a 24%. S O D VA R E S E R S HO EC R E D Palabras claves: Zona de préstamo, ubicación, características, ensayos, suelo. vii ÍNDICE GENERAL PÁGINA DE APROBACIÓN....................................................................... iii DEDICATORIA........................................................................................... iv AGRADECIMIENTOS................................................................................. vi RESUMEN........................................................................................................... vii ÍNDICE GENERAL..................................................................................... viii ÍNDICE DE ANEXOS................................................................................. x S O D VA INTRODUCCIÓN....................................................................................... R E S E R OS H C CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ERE D PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA........................................................ xiii 14 15 OBJETIVOS............................................................................................... 17 OBJETIVO GENERAL .............................................................................. 17 OBJETIVOS ESPECÍFICOS...................................................................... 17 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN................... 17 DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN................................................. 19 DELIMITACIÓN ESPACIAL...................................................................... 19 DELIMITACIÓN TEMPORAL.................................................................... 19 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO. 20 ANTECEDENTES..................................................................................... 21 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS................................................... 25 FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA................................................................ 30 SISTEMA DE VARIABLES E INDICADORES........................................... 69 viii CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO. 71 TIPO DE INVESTIGACIÓN........................................................................ 72 POBLACIÓN Y MUESTRA........................................................................ 72 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS........... 73 METODOLOGÍA UTILIZADA..................................................................... 74 CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS. 87 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS....................... 88 S O D CONCLUSIONES....................................................................................... VA R E S E R OS H RECOMENDACIONES.............................................................................. C E DER 92 94 BIBLIOGRAFÍA.......................................................................................... 97 ANEXOS.................................................................................................... 100 ix ÍNDICE DE ANEXOS (TABLAS, GRÁFICAS, Y FIGURAS) MAPA DEL ESTADO ZULIA...................................................................... 101 UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LAS ZONAS DE PRÉSTAMO................ 102 DIVISIÓN POLÍTICO TERRITORIAL DEL MUNICIPIO MARACAIBO...... 103 UBICACIÓN DE LAS ZONAS DE PRÉSTAMO DENTRO DEL MUNICIPIO MARACAIBO.......................................................................... 104 S O D MAPA DEL MUNICIPIO SAN FRANCISCO............................................... VA R E S E R OS H ZONAS DE PRÉSTAMO C E R E D TABLA DE CLASIFICACIÓN VISUAL DE LAS MUESTRAS................ MAPA DEL MUNICIPIO JESÚS ENRIQUE LOSSADA............................. 105 105 106 107 TABLA DE SELECCIÓN DE MUESTRAS DEFINITIVAS..................... 108 TABLA DE GRAVEDAD ESPECÍFICA................................................. 109 LOS MORALES. CANTERA 1. 110 CROQUIS DE UBICACIÓN EXTERNA................................................ 111 CROQUIS DE UBICACIÓN INTERNA................................................ 112 TABLAS DE GRANULOMETRÍA......................................................... 113 TABLAS DE LÍMITES DE CONSISTENCIA......................................... 122 TABLAS Y GRÁFICAS DE COMPACTACIÓN..................................... 124 TABLAS Y GRÁFICAS DE CBR........................................................... 132 FIGURAS FOTOGRÁFICAS................................................................. 136 LOS MORALES. CANTERA 2. 139 CROQUIS DE UBICACIÓN EXTERNA................................................ 140 CROQUIS DE UBICACIÓN INTERNA................................................ 141 x TABLAS DE GRANULOMETRÍA.......................................................... 142 TABLAS Y GRÁFICAS DE COMPACTACIÓN..................................... 148 TABLAS Y GRÁFICAS DE CBR........................................................... 152 FIGURAS FOTOGRÁFICAS................................................................. 154 FUNDO SAN ANTONIO 156 CROQUIS DE UBICACIÓN EXTERNA................................................ 157 CROQUIS DE UBICACIÓN INTERNA................................................ S O D TABLAS Y GRÁFICAS DE COMPACTACIÓN..................................... VA R E S E TABLAS Y GRÁFICAS DE CBR........................................................... R OS H FIGURAS FOTOGRÁFICAS................................................................. C E DER 158 TABLAS DE GRANULOMETRÍA.......................................................... 159 EL GUAYABÁN 165 170 171 173 CROQUIS DE UBICACIÓN EXTERNA................................................ 174 CROQUIS DE UBICACIÓN INTERNA................................................ 175 TABLAS DE GRANULOMETRÍA......................................................... 176 TABLAS DE LÍMITES DE CONSISTENCIA......................................... 179 TABLAS Y GRÁFICAS DE COMPACTACIÓN..................................... 180 TABLAS Y GRÁFICAS DE CBR........................................................... 184 FIGURAS FOTOGRÁFICAS................................................................. 186 MERCAMARA 188 CROQUIS DE UBICACIÓN EXTERNA................................................ 189 CROQUIS DE UBICACIÓN INTERNA................................................ 190 TABLAS DE GRANULOMETRÍA.......................................................... 191 TABLAS Y GRÁFICAS DE COMPACTACIÓN..................................... 194 TABLAS Y GRÁFICAS DE CBR........................................................... 198 xi FIGURAS FOTOGRÁFICAS................................................................. 200 202 ANEXOS COMPLEMENTARIOS FOTOGRAFÍAS DE LOS ENSAYOS DE LAS MUESTRAS 203 TABLAS DE CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS (SUCS Y HRB) 209 ANEXOS VARIOS 214 S O D VA R E S EC R E D E R S HO xii INTRODUCCIÓN La motivación por el desarrollo de esta investigación se fundamenta en la falta de información que se tiene sobre los préstamos de suelo en la región, y la importancia de estos dentro de las diferentes construcciones civiles. S O D VAo apropiados cerca del R E han realizado se logrará obtener materiales utilizables S E R lugar de ejecución de la obra, lográndose abatir los costos de transporte, que OS H C REmás afectan el costo general de la obra. suelen ser los DEque Además lo que respecta a su localización y selección es uno de los problemas básicos del ingeniero civil, pero de acuerdo a los estudios que se Es una labor importante centralizar o registrar de alguna manera toda la información que día a día va surgiendo sobre los préstamos en cuanto a los materiales aptos, su localización, su extensión o volumen aprovechable, y su utilización. Una vez realizada esta investigación a nivel del Municipio Maracaibo, todas las empresas o instituciones constructoras de la región podrán obtener considerables ahorros en la búsqueda de materiales. De tal manera, la investigación realizada es un aporte informativo para el área de la construcción en la región zuliana, con la finalidad de registrar las propiedades físicas de materiales que son comúnmente utilizados para ciertas aplicaciones en la construcción en Maracaibo. Estos materiales provienen de varios lugares específicos, los cuales se denominan como zonas de préstamo, ya que estos sitios poseen los suelos más aptos para ser transportados al sitio de la obra, y utilizarlos como reemplazo del terreno natural. xiii EC R E D E R S HO S O D VA R E S CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En el mundo, el constante desarrollo de las poblaciones deriva la necesidad de mantener y mejorar los ambientes o espacios donde las personas viven y se relacionan. En estos espacios se llevan a cabo obras de construcción que requieren el mayor grado de eficiencia y de seguridad. Para esto se deben buscar las maneras para que las actividades de construcción se hagan económicas y óptimas. Un aspecto relevante de éste ámbito son S O D A V carreteras, y otras. Entre el grupo de materiales generalmente utilizados, se R E S E unas especificaciones para un uso encuentran los suelos, que deben cumplir R S HseOobtienen en el mismo sitio de la obra. Para ello, C adecuado, y no siempre E DER los materiales a utilizar para construir tales obras, como edificaciones, calles, se suele buscar zonas estratégicas donde se puedan conseguir estos suelos, las cuales se denominan zonas o bancos de préstamo. Los suelos de estas zonas deben ser estudiados y analizados para identificar sus características y determinar su capacidad para soportar cargas. En Venezuela, el Estado tiene ubicadas las contadas zonas de préstamo de material legalizadas, que pueden o podrían utilizar los organismos encargados de la construcción. También existen las zonas no legalizadas donde las empresas toman directamente el material en sitio. Para cualquiera de las dos situaciones se debe tener en registro como son esos suelos, lo cual no se cumple todas las veces. Los tipos de suelos son muy diversos, y se encuentran ubicados en diferentes partes o en forma dispersa, y esto se debe tomar en cuenta antes de utilizar cualquier zona que no haya sido estudiada. 15 CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Los suelos se clasifican en varios grupos, tales como gravas, arenas, arcillas, limos, y coloides, y generalmente se consiguen mezclados entre sí. Por ésta razón se deben estudiar particularmente, es decir, por separado, los materiales a extraer. En el Estado Zulia, en su mayoría, cada uno de los municipios posee en las alcaldías, la ubicación de zonas de préstamo. No obstante, en algunas no se posee la información técnica de estas zonas. S O D A por parte de los Por consiguiente se ha originado gran V inquietud R E S interrogante : ¿ Cuáles son E autores de este trabajo, y se formula la siguiente R OS H las características deC las zonas de préstamo en áreas cercanas al municipio E R E D Maracaibo del Estado Zulia ? 16 CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN OBJETIVO GENERAL: Caracterizar zonas de préstamo en áreas cercanas al municipio Maracaibo, Estado Zulia. S O D VA R E S OBJETIVOS ESPECÍFICOS: E R S HO • Ubicar las diversas zonas de préstamo. EC R E D los diferentes tipos de suelo que se encuentran en cada una de • Identificar las zonas de préstamo. • Estimar los factores de expansión e hinchamiento del suelo. • Determinar la capacidad soporte CBR del suelo. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN Ésta investigación aportará contribuciones importantes a las empresas, contratistas, u organismos encargados de la construcción en los lugares cercanos al municipio Maracaibo, ya que teniendo en cuenta la información de las características de los materiales de las zonas de préstamo, pueden conocer la veracidad sobre estos suelos, y así pueden 17 CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA tomar una decisión segura, y eficiente. Además se pueden determinar las ventajas o los costos económicos del empleo de estos materiales. También se ha motivado hacer el estudio en este lugar, para comprobar que tan económico pueda ser la utilización del material de estas zonas. Algunas de las ventajas que podría ofrecer el estudio de la calidad de estos suelos, pueden ser los siguientes: S O D préstamo lejanas al lugar de la obra. VA R E S E R S O H - Bajos precios de pequeños o grandes volúmenes de relleno para C E R E D vialidad, o para terreno de fundación. - Ahorro del alto costo del transporte de material de zonas de - Facilitar a las empresas constructoras el reconocimiento previo de las zonas al momento de su selección. - Obtener un material óptimo para la construcción de las diferentes capas que conforman un pavimento para evitar futuras fallas en el mismo. - Los resultados obtenidos servirán como base legal o como prueba técnica de cualquier falla de la estructura que se pudiera presentar, siendo las causas de origen geotécnico. 18 CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN DELIMITACIÓN ESPACIAL: Éste estudio se realizó en el municipio Maracaibo y municipios adyacentes, en el Estado Zulia, Venezuela. Los estudios de campo se llevaron a cabo en las correspondientes locaciones de las zonas de préstamo S O D VA R E S legalizadas o no por el Estado. Los ensayos de laboratorio se ejecutaron en el Laboratorio de Suelos y Pavimentos de la empresa Geotecnia, C.A., E R S HO situado en Maracaibo. EC R E D DELIMITACIÓN TEMPORAL: La investigación se puso en ejecución durante el lapso comprendido entre marzo de 2002 y mayo de 2003. Los ensayos se realizaron en el mes de marzo de 2003. 19 EC R E D E R S HO S O D VA R E S CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ANTECEDENTES Se ha seleccionado una serie de investigaciones de autores regionales, los cuales de diversas maneras han estudiado el problema de la utilización de los suelos en las diferentes construcciones. Entre los antecedentes relacionados con la presente investigación se encuentran los siguientes estudios: S O D VAllevaron a cabo una Hace 18 años, Díaz, Pérez, y Rodríguez R E Sla Universidad del Zulia de título E investigación en septiembre de 1985 en R OS CBR de los materiales en los distintos HSoporte C “Evaluación del E Valor R E D préstamos ubicados en el Distrito Maracaibo”, de la cual concluyeron lo siguiente: Esas zonas (distintas a las estudiadas en la presente investigación), están constituidas por arenas limosas, arenas limo-arcillosas y arcillas inorgánicas de mediana a baja plasticidad, presentando casi la totalidad de la muestras un índice de plasticidad no mayor a 10 . Además son suelos con poco hinchamiento, y de alta densidad. Valbuena, Gerardo ( 1994) para optar por el título de Ingeniero Civil en la Universidad Rafael Urdaneta realizó un estudio sobre el “Tratamiento Teórico y Práctico de Arcillas Expansivas en Terrazas desde el Punto de Vista Vial y Estructural”, el cual llegó a la siguiente conclusión : es un aprovechamiento el uso de los terrraceos para distribuir las aguas superficiales, y también es conveniente que las terrazas al ser construidas descansen sobre suelos de buena calidad, esto sería eliminando 21 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO radicalmente el suelo expansivo o en su defecto mejorando las características del suelo con mezclas de materiales de mejor calidad. Así mismo, Méndez Katiuska y Paiva Edecia (1994) para optar por el título de Ingeniero Civil en la Universidad Rafael Urdaneta, realizaron su trabajo de grado con título: “Determinación de la Capacidad Soporte del Suelo C.B.R. en 24 horas en Comparación a 4 días Sumergidos, para suelos Tipo A-2-4-(0) del Préstamo Santa Ana II” , concluyendo que solo S O D A lograr su mayor elementos que componen a este tipo de suelo,Vpermiten R E S sumergida durante un día, porcentaje de absorción al estarRlaEmuestra S del ensayo, la saturación de la muestra Oduración H observándose que aC mayor E R E D no varía considerablemente al concluir el mismo. Esta absorción del agua no para el tipo de suelo estudiado, dichos resultados son factibles, ya que los es muy alta, debido a que los elementos del suelo están tan uniformemente distribuidos que no permiten gran incremento en sus porcentajes. Por lo tanto al suelo presentar menor porcentaje de saturación tiende a aumentar la resistencia a la penetración, es decir, una mayor capacidad soporte del suelo C.B.R.; lo que permite que este tipo de suelo sea ideal para el diseño de pavimentos flexibles. Igualmente Acosta, De Sousa, y Marcano, realizaron en la Universidad del Zulia, , en mayo de 1995, un trabajo denominado “Caracterización de los suelos de la Planicie de Maracaibo (Zona 1) mediante el ensayo de Azul de Methyleno”, con la finalidad de identificar los suelos arcillosos. La zona estudiada estuvo comprendida por la zona norte del municipio, entre las avenidas 5 de Julio, Las Delicias, y El Milagro. De tal investigación llegaron a la conclusión que estos suelos son en su mayoría arenas limosas con presencia de Caolinitas en la fracción pasante del tamiz Nº 200, y además determinaron que no se puede caracterizar completamente un suelo 22 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO mediante este ensayo, porque solo indica el mineral arcilloso presente, sin indicar que cantidad del mismo posee ese suelo. Por otra parte, Angarita S. Jem B. y Márquez G. Ulises A., (1999) para optar por el título de Ingeniero Civil en la Universidad del Zulia, realizaron una investigación sobre “Determinación del factor Volumétrico en Mezclas de Arena Asfalto en Frío en la Región Zuliana”, los cuales concluyeron que los resultados de esta investigación demuestran que la determinación S O D A cuando éstas se agregados, del comportamiento de las mezclas V asfálticas R E S los cuales establecen valores E encuentran en su estado suelto y compactado, R OS que pueden ser listadas para proporcionar H diferentes para cadaC préstamo, E R E D una ayuda que sirva de orientación a los ingenieros encargados de la del factor volumétrico, depende de las características y propiedades de los vialidad en la zona. Del mismo modo en la investigación realizada por Durán, Leal y Muñoz (2001), para optar por el título de Ingeniero Civil en la Universidad del Zulia se enfocó en la “Correlación Índice de Plasticidad y Valor Soporte del Suelo California Bearing Ratio (IP Vs C.B.R.)”, por consiguiente se concluyó que los suelos tienen muchas variables que afectan de alguna manera su comportamiento, es por ello que no es posible establecer una correlación 100 % confiable y representativa para cada tipo de suelo. En ningún momento la investigación pretende sustituir los ensayos C.B.R., sino establecer una correlación que ayude a evitar los ensayos destructivos, los cuales causan molestias que obstaculizan el libre tránsito. En Septiembre del 2002, Bravo y Sánchez, hicieron un estudio en la Universidad Rafael Urdaneta, conocido como “Caracterización de las Zonas de Préstamos del Municipio Baralt”, con el cual concluyeron que 23 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO los materiales de esas zonas son arenas limosas y gravas limosas, y que por lo tanto son suelos óptimos para la construcción de obras civiles, determinado mediante el ensayo de laboratorio CBR. La finalidad del estudio fue estimar el valor de la calidad soporte del suelo para la ejecución de cualquier obra de ingeniería, en especial en la etapa de conformación de las bases y sub-bases. S O D VA R E S EC R E D E R S HO 24 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS ABSORBER: Ejercer atracción una sustancia sólida sobre un fluido con el que está en contacto, de modo que las moléculas de este penetren en ella. ARCILLA: Sustancia mineral ordinariamente blanca, combinación de sílice y alúmina; empapada en agua da olor característico y se hace muy plástica, y por la calcinación pierde ésta propiedad y se contrae. S O D Arocas, sobretodo si son ARENA: Conjunto de partículas desagregadasR deV las E S mar o de los ríos, ya en capa de E sílices, y acumuladas, ya en las orillas del R OS H C los terrenos de acarreo. E DER BALANZA: Instrumento que sirve para pesar o, más propiamente, para medir masas. En su forma más sencilla consiste en una barra de cuyos extremos penden sendos platillos; en uno se pone lo que se pretende pesar y en el otro las pesas necesarias para lograr el equilibrio. BANCO: Estrato de gran espesor. CANTERA: Lugar abierto al aire libre donde se explotan rocas para las construcciones, granitos, mármoles y otras rocas útiles. CEDAZO: Instrumento compuesto de un aro y de una tela, por lo común de cerdas, más o menos clara, que cierra la parte inferior. Sirve para separar las partes sutiles de las gruesas de algunas cosas. 25 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO COLOIDE: Cuerpo que al disgregarse en un líquido aparece como disuelto por la extremada pequeñez de las partículas en que se divide; pero que se diferencia del verdaderamente disuelto en que no se difunde con su disolvente si tiene que atravesar ciertas láminas porosas. COMPACTACIÓN: Acción que conduce a la reducción de la porosidad y del volumen de una roca sedimentaria por pérdida de agua y mayor empacamiento. S O D A se quiere purgar un CRIBADO: Operación que se practica siempreV que R E E producto útil de las materias extrañas, oS bien clasificar un mismo producto en R S O tamaños diversos. CH E DER DENSIDAD: Relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. EXCAVAR: Hacer en el terreno hoyos, zanjas, desmontes, pozos o galerías subterráneas. GEOTÉCNICA: Aplicación de principios de ingeniería a la ejecución de obras públicas en función de las características de los materiales de la corteza terrestre. GRANULOMETRÍA: Parte de la petrografía que trata de la medida del tamaño de las partículas, granos y rocas de los suelos. GRAVA: Piedra machada con que se cubre y allana el piso de los caminos. Mezcla de guijas, arenas, y a veces arcillas que se encuentran en yacimientos. Sedimento elástico no consolidado, sus clastos son mayores que la arena (4 mm.) y no pasan de 256 mm. 26 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO HINCHAR: Hacer que aumente de volumen algún objeto, llenándolo de aire u otra cosa. ÍNDICE DE PLASTICIDAD: Intervalo en el cual el suelo se comporta en forma plástica. LABORATORIO: Oficina o taller donde se hacen trabajos de índole técnica, o investigaciones científicas. S O D A cuya consistencia se LÍMITE LÍQUIDO: Contenido de humedad de unV suelo R E Ssemilíquidos y plásticos, o como E encuentra en el límite entre los estados R S presenta un suelo cuando comienza a fluir Oque H aquel contenido de humedad C E R E D si se agita ligeramente varias veces. LÍMITE PLÁSTICO: Contenido de humedad de un suelo, cuya consistencia se encuentra en el límite entre los estados plástico y semisólido, o como aquel contenido de humedad que presenta un suelo, que al enrollársele se agrieta cuando su diámetro es aproximadamente igual a 3 mm. (1/8”). LIMO: Sedimento elástico compuesto en su mayor parte por partículas de diámetro intermedio entre arena y arcilla, entre 1/16 a 1/256 mm. El componente principal del limo es el cuarzo, y en segundo lugar el feldespato y la mica. LOES: Formado por limo, predominantemente arena fina, poca arcilla y un 10% de CO3 –CA. MATERIAL: Cualquiera de las materias que se necesitan para una obra, o el conjunto de ellas. 27 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO MUESTRA: Parte o porción extraída de un conjunto por métodos que permiten considerarla como representativa del mismo. MUNICIPIO: Constituye la unidad política primaria y autónoma dentro de la organización nacional establecida en una extensión determinada del territorio. Tienen personalidad jurídica y su presentación la ejercerán los órganos determinados en la ley. Su organización será de carácter S O D VA R E S democrático y tendrá por finalidad el eficaz gobierno y administración de los intereses peculiares de la entidad. E R S HqueOdomina un llano. OTEROS: Cerro aislado C E DER PERMEABLE: Que puede ser penetrado por el agua u otro fluido. PETROGRAFÍA: Descripción de las rocas. PRÉSTAMO: Terreno donde se excava la tierra necesaria para hacer los terraplenes. RESISTENCIA: Causa que se opone a la acción de una fuerza. SUELO: Se define como todo material terroso, poroso y heterogéneo que se encuentra en la superficie terrestre o cerca de ella y que puede contener agua, aire y materia orgánica. TAMIZ: Cedazo muy tupido. 28 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO TERRAPLÉN: Macizo de tierra con que se rellena un hueco, o que se levanta para hacer una defensa, un camino u otra obra semejante. TIERRA: Materia inorgánica desmenuzable de que principalmente se compone el suelo natural. Terreno sólido y capaz, por su consistencia y dureza, de admitir sobre sí un edificio. VÍA: Calzada construida para la circulación rodada. S O D A de banda o franja. ZONA: Extensión considerable de terreno que tiene Vforma R E S E R OSde rocas calizas erosionadas y disueltas por H ZONAS CÁRSICAS:C Terreno E R E D aguas carbónicas. 29 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA METEORIZACIÓN DE LA ROCA Y FORMACIÓN DEL SUELO. La meteorización de las rocas es uno de los más importantes procesos geológicos, porque provee el material del cual se forman las rocas sedimentarias y produce el suelo, sin el cual la vida animal y la vegetal serían imposibles en la Tierra. Los fragmentos de roca producidos por la S O D VA R E S meteorización son removidos por la erosión. La meteorización puede ser mecánica (o física) o química. E R S HO EC R E D 1. Meteorización Mecánica La meteorización mecánica se produce cuando la roca es reducida a fragmentos más pequeños sin que se produzca ningún cambio químico. La meteorización de la roca depende en alto grado del tipo de roca y del tiempo. Puede ser causada por alguno o por todos los factores siguientes, que actúan por períodos significativos. Efectos climáticos (incluyendo tanto temperatura como lluvia): Estos son probablemente los factores principales asociados con la desintegración de la roca. Las fluctuaciones diarias pueden ser no demasiado importantes, pero los ciclos de hielo – deshielo sobre un lapso largo causan fatiga de la roca, aun en climas más suaves. Las temperaturas severas que producen congelamiento local de corta duración pueden producir efectos importantes, ya que el agua de los poros de la roca aumentará en volumen, aproximadamente 9 por ciento a 0 ° C, y ejercerá enormes presiones. Mientras que la presión de congelamiento tenderá a 30 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO expulsar el hielo de los poros y a reducir las presiones de expansión, los efectos locales serán mayores cuando la temperatura descienda considerablemente por debajo de 0°. Las temperaturas diferenciales, no necesariamente por debajo del punto de congelamiento, unidas al hecho de que los minerales constituyentes tienen diferentes coeficientes térmicos, pueden tener un efecto fatigante y fragmentar la roca. De hecho, algunos autores creen que los efectos de temperatura constituyen uno de los agentes mecánicos de mayor significación en el proceso de meteorización. S O D Exfoliación: la exfoliación es el astillamiento VAo desprendimiento en R E Sde las rocas expuestas. Las rocas E forma de escamas de la superficieR exterior S de suelo están sometidas a grandes Oestratos H que subyacen a gruesos C E R E D fuerzas de compresión. Los ajustes de tensión superficial que acompañan los levantamientos locales, junto con la erosión ocasionada por el escurrimiento de aguas superficiales que reducen las tensiones de sobrecarga, hacen que la superficie exterior de la roca se separe (o desgaje) de la roca madre. Nuevamente, las diferentes respuestas a la tensión de los minerales constituyentes de la roca pueden acelerar el proceso anterior. La exfoliación también puede ser causada por cambios de temperatura relativamente súbitos, en especial en rocas ígneas. Erosión por Viento y Lluvia: este es un factor muy importante dependiente de la topografía y es también un proceso continuado. El agua que escurre llevando pequeñas partículas de roca en suspensión puede erosionar o desgastar la roca más sólida a través de períodos geológicos. Esto tiene especial significación en áreas de topografía escabrosa, en las que pueden producirse altas velocidades de escorrentía, como en zonas montañosas. Esto se comprueba observando que las piedras encontradas en los lechos de ríos tienden a ser sub-angulares a altamente redondeadas. 31 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO Casos extremos de erosión son el Gran Cañón del Río Colorado en Utah, Arizona, Nevada y Nuevo México y el Cheddar George del Río Avon en el sur de Inglaterra. Algunos modelos de erosión menor incluyen las cataratas del Niágara, en donde el río Niágara corre sobre una capa de caliza del Niágara, relativamente dura pero que tiene por debajo esquistos y caliza blanda de Clinton, que se ha erosionado para formar las cataratas situadas entre los Estados Unidos y Canadá. Se encuentran grandes cañones o angosturas, aun en pequeños ríos, en el oeste de Estados Unidos, Canadá, Australia, S O D agua que actúa por períodos geológicos. VA R E S E R OS hablando, la abrasión es el desgaste H Abrasión: estrictamente C E R E D producido cuando dos materiales duros en contacto entre sí experimentan un África y en cualquiera otra parte que experimente los efectos erosivos del movimiento relativo; éste puede ser producido por uno de los materiales suspendido en agua, como por ejemplo, la arena, pero en este contexto el término se empleará para describir el empuje de grandes cantidades de suelo o hielo bajo presión en la roca subyacente a glaciares, que muele o desgasta los materiales a tamaños menores. Actividad Orgánica: las fuerzas de expansión ejercidas por plantas en crecimiento y por raíces en los huecos y hendiduras de la roca pueden separar fragmentos. Animales tales como, insectos y gusanos, que cavan sus viviendas en el interior del terreno pueden llevar fragmentos de roca a la superficie o, de otras maneras, exponer los fragmentos a una meteorización adicional. 32 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO 2. Meteorización Química. La meteorización química comprende la alteración de los minerales de la roca a nuevos compuestos. Puede incluir los siguientes procesos. Oxidación: puede desarrollarse una reacción química cuando las rocas están en contacto con el agua de lluvia. Este fenómeno es inmediatamente perceptible, en rocas que contienen hierro, como manchas S O D producir óxidos hidratados de hierro, carbonatos VAy sulfatos. Si de estas R E S E reacciones resulta un aumentoR de volumen, habrá una subsecuente S HO desintegración de la C roca. E DER de color café o rojo, en la superficie meteorizada. Las reacciones pueden Solución: ciertas rocas, especialmente las calizas, son disueltas de parcial a completamente en agua de lluvia, en especial si el agua de lluvia contiene cantidades apreciables de dióxido de carbono en la forma de ácido carbónico débil o diluido o si tiene un pH < 7. Aun una solución de ácido muy débil que actúa durante períodos geológicos puede descomponer muchas rocas. En áreas que tienen muchas formaciones de calizas y abundante lluvia se forman numerosas cavernas y sumideros (formaciones cársicas). Lixiviación: al reaccionar con el material cementante de las rocas sedimentarias, el agua puede aflojar las partículas y arrastrar las más pequeñas y los agentes cementantes a estratos más profundos o en corrientes superficiales. Los agentes cementantes llevados a estratos más profundos, por la filtración de agua de lluvia pueden constituirse en factor de la formación futura de nuevas rocas sedimentarias. En áreas de baja precipitación pluvial, el vapor de agua puede llevar a los agentes 33 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO cementantes, tales como sulfatos, carbonatos, etc., a la superficie del terreno, formando una corteza de sal que puede hacer al suelo inapropiado para la vida vegetal. Hidrólisis (Formaciones de iones H+): los agentes de la meteorización química pueden actuar simultáneamente. Consideremos, por ejemplo, la formación de arcilla a partir de la meteorización del feldespato (normalmente de color rosado) ortoclásico en presencia del agua y ácido S O D VA R E S carbónico formado por la mezcla de agua con bióxido de carbono. E R S HO FORMACIÓN DE SUELOS POR METEORIZACIÓN. EC R E DeDacuerdo con el método de formación del depósito, los suelos pueden ser clasificados como suelos residuales o suelos transportados. Un suelo residual es aquel que se formó en su ubicación actual a través de la meteorización de la roca madre (o basal). Estos suelos están ampliamente repartidos en las áreas tropicales, en donde suelen ser denominados lateritas y en otras áreas menos tropicales, en las que los glaciares no han estado presentes, como en zonas sudorientales y sudoccidentales de los Estados Unidos, la mayor parte de Australia, India, África y sur de Europa. Los depósitos de suelos residuales varían desde unos pocos centímetros a 100 o más metros de profundidad según la edad geológica. Estos suelos están formados por la meteorización y la lixiviación de los materiales solubles en agua desde la superficie hacia abajo. A medida que la acción de lixiviación disminuye con la profundidad, el suelo residual es cada vez menos alterado hasta que se alcanza la roca madre. Si se efectúa un corte vertical de un suelo residual, puede verse un arreglo o disposición horizontal en capas, especialmente en un corte 34 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO reciente. La sección vertical es un perfil del suelo y las capas individuales son horizontes del suelo. En general los horizontes son: Horizonte A: zona superior de tierra vegetal y materia orgánica y, en áreas húmedas, de materiales altamente lavados; en áreas áridas puede ser rica en varias sales solubles que quedan mientras se evapora el agua de profundidades inferiores. Por lo general está altamente meteorizada, con materiales de colores oscuros, incluyendo matices negros y cafés, de un S O D VA R E S espesor de unos pocos centímetros a 1 o 2 metros y gradualmente variando hacia el horizonte B. E R S HqueOsubyace al horizonte A y que contiene bastante Horizonte B: zona C E R DE materiales lixiviados y minerales arcillosos. Esta zona puede tener un espesor del orden de 0.5 a varios metros y avanza gradualmente hacia el horizonte C. Horizonte C: zona de transición de material recientemente meteorizado de la roca madre; puede consistir de considerables fragmentos de roca. Esta zona puede estar ausente o ser de muy poco espesor y avanza gradualmente hacia el horizonte D. Horizonte D: roca madre o basal. El suelo del horizonte B es considerado el mejor como zanja de préstamo ya que contiene material granular y ligante. El horizonte A contiene demasiada materia orgánica y muy poco ligante para tener valor como material de construcción. El horizonte C puede ser de una gradación muy abierta o deficiente en el material que pasa la malla N° 200 y tamaños de la 35 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO arcilla para uso en zanja de préstamo, aunque si se mezcla con el material del horizonte B, puede llegar a ser satisfactorio. Los suelos residuales tienden a caracterizarse por 1. Presencia de minerales que han meteorizado de la roca madre. 2. Partículas que tienden a ser angulares o sub-angulares. 3. Grandes fragmentos de roca, angulares, que tienden a encontrarse S O D VA R E S dispersas a través de la masa del suelo. E R S HseOencuentra ahora en otro lugar. El agente de roca en un lugar y C que E ERser: Dpuede transporte Los suelos transportados se formaron por la meteorización de la ♦ Agua (el principal agente de transporte). ♦ Glaciares. ♦ Viento. ♦ Gravedad. Los depósitos transportados por el agua, el viento y los glaciares están ampliamente repartidos. A menudo, los depósitos tienen asignados nombres indicativos del modo de transporte que originó el depósito. ESTRUCTURA DEL SUELO Y TEXTURA DE LAS ARCILLAS. La estructura del suelo es tanto el arreglo geométrico de las partículas o granos minerales, como las fuerzas entre partículas que puedan actuar sobre ellas. La estructura de un suelo incluye la gradación, el arreglo entre 36 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO partículas, la relación de vacíos, los agentes ligantes y las fuerzas eléctricas asociadas. La estructura es la propiedad que produce una respuesta a los cambios exteriores ambientales, tales como cargas, agua, temperatura y otros factores. El término textura es un término introducido más recientemente a fin de describir la estructura de las arcillas. La textura señala el arreglo geométrico de las partículas minerales en una masa de arcilla, tal como se S O D incluye el espaciamiento entre partículas y las distribuciones de tamaños de VA R E S E los poros. R OS H C E R E D ESTRUCTURA DE SUELOS COHESIVOS. observa mediante microscopios ópticos o electrónicos. El arreglo geométrico Puede definirse un suelo cohesivo como una agregación o colección de partículas minerales que tiene un índice de plasticidad definido por los límites de Atterberg y que forma una masa coherente al secarse, de tal forma que se requiere una fuerza para separar los granos microscópicos individuales. Los ingredientes necesarios para dar cohesión para un depósito de suelo son los minerales arcillosos, a veces denominados materiales arcillosos. El grado de cohesión depende de los tamaños relativos y de las cantidades de diversos granos de suelos y materiales arcillosos presentes. Generalmente, cuando más del 50 por ciento del depósito esta formado por partículas de 0.002 mm y menores, el depósito se llama arcilla. Con este porcentaje relativo, las partículas mayores del suelo están suspendidas en una matriz de suelo fino. Cuando 80 a 90 por ciento del material del depósito es menor que la malla N° 200, una pequeña cantidad, de 5 a 10 por ciento de arcilla, puede dar al suelo el nombre de cohesivo. 37 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO Rara vez existe en estado natural un depósito de pura arcilla; está casi siempre contaminada con limo y/o partículas de arena fina, así como también con tamaños coloidales (< 0.001 mm). Los coloides, a veces llamados polvo de roca, son el subproducto de la abrasión de la roca y no poseen propiedades de los materiales arcillosos aunque el intervalo en los tamaños sea similar. La descripción completa de la estructura de un suelo cohesivo de S O D arreglo geométrico o textura de las partículas. Es casi imposible medir los VA R E S E campos de fuerzas que rodeanRdirectamente partículas de arcilla; en S O consecuencia, la E textura CHes el principal foco en los estudios de los suelos R E los estudios de la textura, se hacen estimaciones teóricas o DDe cohesivos. grano fino requiere de un conocimiento de las fuerzas interparticulares y del tentativas de las fuerzas interparticulares. Las fuerzas entre partículas parecen originarse de tres tipos diferentes de cargas eléctricas: 1. Enlaces iónicos: enlaces debidos a una deficiencia de electrones en las capas exteriores de átomos que componen las unidades básicas del suelo, 2. Enlaces de Van der Waals: enlace debido a alteraciones en el número de electrones en cualquier instante a un lado del núcleo atómico. 3. Otros: incluye enlaces de hidrógeno y la atracción gravitacional entre dos cuerpos. Recientes estudios de suelos arcillosos con el microscopio electrónico de barrido (MEB) muestran que las partículas individuales de arcilla están agregadas o floculadas en unidades de textura submicroscópicas, 38 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO denominadas dominios por numerosos y recientes investigadores. A su vez los dominios se agrupan para formar grupos submicroscópicos llamados grumos. Estos agrupamientos son debidos a las fuerzas entre partículas que actúan en las pequeñas unidades básicas. Los grumos se agrupan entre sí para formar pedones y grupo de pedones de tamaños macroscópicos. Los términos no científicos para denominar los pedones incluyen los “terrones” de suelo y las “agregaciones” de suelo. Los pedones y otras características macroestructurales, tales como grietas y fisuras, constituyen la estructura macrofabril del suelo. S O D VA R E S E R S HO influencia en el comportamiento del suelo suelos finos tiene una importante C E DERpráctica. Las grietas, fisuras, perforaciones o huecos de en la ingeniería La macroestructura, incluyendo la estratigrafía, de los depósitos de raíces, estratificaciones, vetas y lentes de limo y arena y otras discontinuidades, a menudo controlan el comportamiento del total de la masa del suelo. La resistencia de la masa de suelo es considerablemente menor a lo largo de una grieta o fisura en relación con la del material intacto, en particular en ensayos de laboratorio, en la que la irregularidad puede extenderse totalmente a través de una muestra pequeña. Si la irregularidad en sitio resulta estar ubicada desfavorable con respecto a las tensiones aplicadas, puede ocurrir la falla o inestabilidad a menos que el material adyacente suministre un confinamiento suficiente. El drenaje de una capa de arcilla puede ser marcadamente afectado por la presencia de aun una muy delgada capa (o capas) de limo o arena. En consecuencia, en cualquier problema de ingeniería que comprenda estabilidad o asentamientos, el ingeniero geotécnico debe investigar la macroestructura de la arcilla. La microestructura es más importante desde un punto de vista básico fundamental que desde uno de ingeniería, pero es útil como ayuda para 39 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO comprender el comportamiento del suelo. La microestructura de una arcilla es la historia completa del depósito, incluyendo tanto los cambios de tensión, como las variaciones de las condiciones ambientales durante el depósito. Estas marcas o impresiones geológicas tienden a afectar la respuesta de la ingeniería a la arcilla en forma considerable. Investigaciones recientes en la microestructura de la arcilla, sugieren que el factor más importante que influye sobre la estructura final de una arcilla es el ambiente electroquímico que existió en la época del depósito. Durante la sedimentación, se producen S O D A ser particularmente interconexiones. El grado general del arreglo V parece R E S E sensible a si el depósito ocurrió en un ambiente marino, salobre o de agua R S HOde iones en estas tres aguas podrían variar dulce. Las concentraciones C E DEenRel caso de la depositación marina a baja en agua dulce. El desde altas estructuras floculadas o agregadas, con varios grado de compacidad y de grado de arreglo parece estar influido en un alto grado por la mineralogía de la arcilla y por el monto y angularidad de la arena fina o granos de limo presentes. Se ha observado que las partículas de limo de un depósito cohesivo tiene pieles delgadas de partículas arcillosas, aparentemente bien orientadas. Tanto los limos como los agregados de partículas arcillosas a menudo contienen finas películas de materiales amorfos (compuestos orgánicos, silíceos o ferrosos) en sus superficies. La filtración de estos depósitos de grano fino puede alterar las características del suelo en forma considerable, ya que los pedones y grumos llegan a impregnarse o el material amorfo es lixiviado. Las primeras descripciones del suelo cohesivo incluían estructuras panaloides, floculentas y dispersas. Estos términos, son todavía ampliamente usados para describir la estructura total del suelo cohesivo. La estructura panaloide bien puede corresponder a una situación en la que los grumos forman agrupamientos particulares durante la sedimentación. La estructura 40 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO floculenta puede corresponder a una situación en la que los granos de limo atraen revestimientos de minerales arcillosos o formaciones de pedones y así producir la estructura floculenta porosa y errática. La evidencia actual se orienta hacia la teoría de que el arreglo de los grumos entre pedones de la estructura floculenta y el arreglo relativamente análogo de los grumos entre celdas panaloides, producen las distorsiones iniciales (asentamientos) bajo tensiones. Parte de la evidencia experimental S O D otros poros en la misma masa y originar un ritmo VAreducido de flujo. Este R E S E concepto es de particular importancia en los estudios de permeabilidad y R S O H puede producir algunos factores dominantes. C E DER también indica el flujo. El depósito aguas abajo puede, sin embargo, taponar TIPOS DE SUELOS. a. Según su origen a.1. Suelos inorgánicos ⇒ Suelos sedentarios y suelos transportados a.2. Suelos orgánicos b. Según el tamaño de los granos: Piedra o roca > 76,2 mm. 76,2 mm. > Grava > 4,76 mm. 4,76 mm. > Arena > 0,074 mm. 0,074 mm > Limo > 0,002 mm. Arcilla < 0,002 mm. 41 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO GENERALIDADES DE LAS ARENAS. La arena es utilizada como materia prima en diversas industrias: fabricación de vidrios, fabricación de ladrillos, construcción de edificios, caminos, etc. En las diversas industrias se distingue la arena de mar, la arena de río, y la arena de cantera. El término arena se reserva principalmente para los granos de dimensiones comprendidas entre 20 y 100 micrones. S O D GENERALIDADES DE LAS ARCILLAS. VA ER S E R S O Son agregados CdeHpartículas micro y submicroscópicas derivadas de E R DE química que sufren las constituyentes de las rocas. Son la descomposición suelos plásticos dentro de límites extensos de humedad y cuando están secos son extremadamente duros caracterizándose además por presencia de muy baja permeabilidad. Las arcillas orgánicas son aquellos suelos que de este tipo que deben sus características más significativas de la presencia de materia orgánica finamente dividida. Cuando están saturados son altamente compresibles y secos presentan una resistencia muy alta, tienen colores que varían de gris oscuro a negro y un olor característico. TIPOS DE LIMO. Limos inorgánicos: son suelos de granos finos con poca o ninguna plasticidad. Las variedades menos plásticas consisten en partículas más o menos equidistantes de cuarzo denominadas polvo de roca. Las variedades 42 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO más plásticas contienen una cantidad apreciable de partículas en forma de escamas y se les denominan limos plásticos. Limos orgánicos: son suelos de granos finos más o menos plásticos con una mezcla de partículas de materia orgánica finamente dividida. Presentan colores que varían de gris a gris muy oscuro y presentan cantidades apreciables de sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono y otros gases producidos por la materia orgánica en descomposición lo que les da un olor característico, también se compresibilidad y baja permeabilidad. presentar S O AD V R SE caracterizan por alta E R S HO DE LOS SUELOS. PROPIEDADES ÍNDICE C E DER Son todas aquellas propiedades y los métodos de ensayo que permiten determinar las características dadas de un suelo para así poder diferenciar los distintos tipos de suelo de una misma categoría. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE LOS SUELOS. La gradación se define como la determinación de las proporciones en peso para cada tamaño de grano dentro de un conjunto dado de partículas. El análisis granulométrico tiene por objetivo determinar el tamaño de los granos que componen el suelo y la proporción de una determinada fracción como porcentaje de la masa total de la muestra. MÉTODO DEL TAMIZADO. Este método es utilizado para determinar las fracciones que conforman a los suelos de grano grueso no permitiendo diferenciar a los 43 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO suelos de grano fino. Consiste en hacer pasar una muestra de suelo cuyo peso se conoce a través de una serie de mallas o tamices de diferentes aberturas ordenados en forma decreciente, es decir de mayor a menor de manera que se depositen en cada uno de ellos partículas o granos de un cierto tamaño denominando a la fracción pasante del tamiz N° 200 como limo, arcilla y partículas coloidales. SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS. S O D 1. SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE LA OFICINA DE INVESTIGACIÓN DE VA R E S BOARD): E CARRETERAS (HRB: HIGHWAY RESEARCH R OS H C E R E D Se utiliza para clasificar a los suelos que servirán de base a vías de comunicación. Basamentos teóricos: - Granulometría por tamizado - Límites de consistencia - Índice de grupo. 2. SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (SUCS): Se utiliza para clasificar a los suelos que servirán de base a edificaciones uni y multifamiliares, presas, puentes, entre otras. Basamentos teóricos - Granulometría por tamaño - Límites de consistencia 44 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO Simbología utilizada: G = grava; S = Arena; M = Limo; C = Arcilla; O = Orgánicos; Pt = Turba ; W = Bien gradado; P = Mal gradado; L = Baja compresibilidad; M = Alta compresibilidad. Los grupos principales de suelos de esta clasificación son los siguientes: Prefijo Subgrupo G Bien gradado C Arcilloso C Orgánico O W L < 50 % L Turba Pt W L > 50 % H Tipo de suelo W S O AD P S Pobremente gradado V R SELimoso M RE M OS Grava Arena Limo CH E R DE Arcilla Sufijo Un suelo es bien gradado o no uniforme si tiene una distribución amplia de los tamaños de los granos presentes, si hay algunos granos de cada tamaño posible entre los límites superior e inferior de la gradación. Un suelo es pobremente gradado o uniforme, si la muestra es mayoritariamente de un solo tamaño o si es deficiente en ciertos tamaños de grano. Un suelo es : • De grano grueso: si más de un 50% es retenido en el tamiz Nº 200. • De grano fino : si más de un 50% pasa el tamiz Nº 200. 45 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO El suelo de grano grueso es: • Grava: si más de la mitad de la fracción gruesa es retenida en el tamiz Nº 4. • Arena : si más de la mitad de la fracción gruesa está entre el tamaño de las mallas Nº 4 y la Nº 200. COMPACTACIÓN DE LOS SUELOS. Se entiende por compactación de los suelos, al proceso mecánico S O D A todo el aire del suelo del aire por aplicación de una determinada carga. VNo R E S E sale del suelo, por lo que la condición de un suelo compactado es la de un R OS H C suelo parcialmente saturado. E DER mediante el cual se reducen los vacíos como consecuencia de la expulsión La compacatación es un proceso tendiente a lograr una adherencia ideal entre las partículas de un suelo no-arenoso, con el fin de hacerlo apto para la construcción de caminos, diques, etc. Consiste principalmente, en dotar al suelo de un contenido de humedad determinado con precisión mediante ensayos de gabinete, y posterior uso de equipos de compactación. El objetivo principal de la compactación de un suelo es la de mejorar las características de resistencia, compresibilidad, esfuerzo – deformación, así como también para obtener unas características idóneas de permeabilidad y flexibilidad. Por lo general las técnicas de compactación se aplican a rellenos artificiales, tales como cortinas de presas de tierras, diques, terraplenes para caminos y ferrocarriles, muelles, pavimentos, entre otros. Algunas veces se 46 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO hace necesario compactar el terreno natural como en el caso de fundaciones sobre arenas sueltas. CAPACIDAD SOPORTE DEL SUELO (CBR). Para el año de 1929, el método CBR fue propuesto por los ingenieros T. E. Staton y O. J. Porter, del Departamento de carretera de California, USA. Desde esa fecha, este método se ha generalizado tanto en Europa como en S O D VA R E S América, siendo hoy día, uno de los más empleados para el cálculo de pavimentos flexibles. E R S O H En este método se establece una relación entre la resistencia a la C E DEdeRun suelo y su capacidad soporte como base de sustentación penetración teniendo como patrón de referencia la resistencia que ofrece la piedra picada de California, a la cual se le ha asignado un máximo valor soporte igual al 100%. LOCALIZACIÓN DE LOS BANCOS. Pocos aspectos prácticos son tan importantes en la realización de una vía terrestre y, a la vez, resultan más elusivos para un tratamiento general, que el que se refiere al desarrollo de criterios y técnicas para la localización de bancos de materiales. El tema es de tal importancia que no puede considerarse completo un proyecto o digno de autorización para su ejecución, sino contiene un lista completa y detallada de los bancos de materiales de los que han de salir los suelos y rocas que forman la obra. En este caso, la expresión “bancos de materiales” ha de ser tomada en su sentido más general y puede referirse a los cortes de donde se construirá un terraplén o un balcón en un método de compensación longitudinal o 47 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO transversal, a los materiales del terreno natural de donde se extraerá un préstamo lateral o a un banco propiamente dicho. Localizar un banco es más que descubrir un lugar en donde exista un volumen alcanzable y explotable de suelos o rocas que pueda emplearse en la construcción de una determinada parte de una vía terrestre, satisfaciendo las especificaciones de calidad de la institución constructora y los requerimientos de volumen del caso. El problema tiene otras muchas S O D Ase interrelacionan. En entre todos los disponibles en varios aspectos V que R E primer lugar, en lo que se refiereR aE la S calidad de los materiales extraíbles, S HO con el uso a que se dedicarán. En segundo juzgada en relación C estrecha E R ser los más fácilmente accesibles y los que se puedan DEque lugar, tienen implicaciones. Ha de garantizarse que los bancos elegidos son los mejores explotar por los procedimientos más eficientes y menos costosos. En tercer lugar, tiene que ser los que produzcan las mínimas distancias de acarreo de los materiales a la obra, renglón este cuya repercusión en los costos es de las más importantes. En cuarto lugar, tienen que ser los que conduzcan a los procedimientos constructivos más sencillos y económicos durante su tendido y colocación final en la obra, requiriendo los mínimos tratamientos. En quinto lugar, pero no el menos importante, los bancos deben estar localizados de tal manera que su explotación no conduzca a problemas legales de difícil o lenta solución y que no perjudiquen a los habitantes de la región, produciendo injusticias sociales. Es evidente que en cualquier caso práctico muchos de los requisitos anteriores estarán en contraposición y la delicada labor del ingeniero estriba precisamente en elegir el conjunto de bancos que concilie de la mejor manera las contradicciones que resulten en cada caso. Por debajo de este primer estrato de condiciones básicas que han de conciliarse existe un segundo, muy tupido, formado por las interrelaciones 48 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO entre los elementos del primero. Por ejemplo, de entre dos materiales posibles para un cierto uso podrá haber una diferencia en la calidad técnica cuando están en estado natural, pero esa diferencia podrá anularse o aún invertirse si el peor material recibe un tratamiento adecuado, se estabiliza de alguna manera o si, tal vez, el proyecto se modifica de manera que un material que no era originalmente apropiado, ahora resulta utilizable. De hecho, esta interrelación entre los materiales de construcción y el proyecto de la obra es esencial a tal grado que, como se dijo, el proyecto de una vía S O D bancos de materiales disponibles y la utilización VAque de ellos pretenda R E S E hacerse. R OS H C E R E D Evidentemente todo el complicado balance que más arriba se ha carece de sentido si no se le enfoca como un conjunto que comprenda los insinuado comienza con una etapa de localización simple, al final de la cual el ingeniero debe disponer de un mapa donde aparezcan todos los posibles aprovechamientos de material que puedan interesar a su obra, habiéndose probablemente excluido otros muchos, por algún o algunos inconvenientes obvios. Entre todo este conjunto de bancos que se vean factibles, deberá el ingeniero desarrollar sus líneas de opción en estrecha vinculación con su proyecto. La búsqueda y localización de bancos de materiales pueden hacerse principalmente por fotointerpretación o por reconocimientos terrestre directos; estos últimos pueden auxiliarse, a su vez, por la fotointerpretación o por métodos de prospección geofísica. Será preciso insistir, sin embargo, en que la fotointerpretación ofrece un método sin rival para explorar grandes áreas a bajo costo, en forma que fácilmente puede equivaler en precisión a un reconocimiento terrestre, especialmente si la institución que busca los bancos utiliza geólogos bien entrenados en la aplicación del método; de 49 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO hecho éste es, sin duda, uno de los aspectos en que la geología aplicada puede contribuir más eficazmente a la tecnología de las vías terrestres. Bien sea que se utilice como único método de detección o como complemento de un estudio de fotointerpretación, el reconocimiento terrestre del futuro banco es indispensable. En él deberá definirse no solo la posibilidad de la explotación, sino también el grado de dificultad de la misma, los problemas que pudieran acarrear aguas superficiales o subterráneas, los S O D realice esta labor previa ha de recurrir siempre V aA la experiencia local, que R E S las que fácilmente pueden pasar E podrá enseñarle muchas cosas útiles, de R OS H inadvertidas. C E DER volúmenes disponibles, las facilidades legales, etcétera. El ingeniero que Comúnmente es necesario localizar bancos para material de terracerías, para capa subrasante, para sub-base y base de pavimento y para carpeta, en el caso de carreteras. En ferrocarriles, habrán de localizarse bancos para terracerías, capa subrasante, sub-balasto y balasto. En aeropistas las necesidades se enlistan igual que para carreteras. En añadidura, podrán requerirse bancos para la obtención de los materiales necesarios para la elaboración de concretos, de piedra para mampostería otros especiales. Huelga decir que, muchas veces, un mismo banco puede proporcionar material para varios de esos usos, sometiendo su producto a diferentes tratamientos. Los bancos para terracerías en general abundan y son fáciles de localizar, pues para ese fin sirven casi todos los materiales que sean económicamente explotables; sin embargo pueden presentarse algunos problemas, precisamente por aparecer esos materiales merecedores de rechazo por su mala calidad, en llanuras lacustres, zonas de inundación, 50 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO depósitos de delta, grandes planicies aluviales y costeras y otras zonas, en donde abunden los depósitos muy finos. En todos estos casos, no es raro tener que buscar los aprovisionamientos de materiales fuera de esas zonas, si no son demasiado extensas. Los bancos de terracerías conviene fijarlos no demasiado espaciados, para no dar lugar a distancias de acarreo excesivas; la separación óptima está en la mayoría de los casos en la práctica, allá donde se alcance el S O D preparación del banco por el otro. Las distancias VAque resultan no suelen R E S aunque podrá haber casos exceder los 5 Km. entre bancoRyEbanco, S O H especiales en que estas distancias sean mucho mayores, sobre todo en C E R E D zonas agrícolas, en que los costos de afectación son muy altos. equilibrio de costos entre el acarreo, por un lado y el costo del despalme y Para la capa subrasante, un requisito que condiciona adicionalmente los bancos de materiales elegidos es ahora el de lograr homogeneidad en longitudes significativas, para evitar que las estructuras y los espesores de las capas de pavimento suprayacentes varíen con demasiada frecuencia. Las distancias comunes entre bancos pueden extenderse en este caso hasta 10 Km. Los materiales para sub-base y base de pavimento, además del requisito anterior, suelen estar condicionados en forma importante por los tratamientos mecánicos que llegan a requerir para satisfacer las normas de calidad, mismos que, en añadidura, necesitan de la instalación de equipos especiales y plantas complejas, que no conviene mover mucho. Por todo ello, suelen estar mucho más espaciados, al grado que distancias del orden de 50 Km. no son difíciles de ver. 51 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO Los bancos para subrasante suelen encontrarse en los oteros bajos y extendidos, en formaciones de roca muy alterada, en las zonas limoarenosas de los depósitos de ríos, en zonas de depósitos volcánicos de naturaleza piroclástica, como conos cineríticos o tobáceos, en horizontes arenosos de formaciones estratificadas extensas, etcétera. Los materiales para sub-base y base, suelen encontrarse en playones y márgenes de ríos, en frentes y cantiles rocosos, cerros relativamente S O D VA R E S elevados y de pendiente abrupta, etcétera. E R S HO siempre por trituración, a partir de formaciones rocosas sanas. Las C E R E D se obtienen de formaciones rocosas fracturadas o de mamposterías Los materiales para concreto asfáltico o hidráulico se obtienen casi recolección superficial. TIPOS DE BANCOS. Las fuentes más típicas de aprovisionamiento de materiales son el préstamo lateral, la compensación longitudinal o transversal y el uso de bancos específicos. En lo que sigue se proporciona alguna información general sobre tipos de bancos que, si bien se enfoca al tercer tipo de fuente, pudiera comprender en algunos casos a las dos anteriores. Los depósitos de ríos reciben el nombre genérico de aluviones. Debido a que el agua a lo largo del curso tiene ocasión de erosionar materiales muy diferentes, es normal que los aluviones estén formados por materiales muy variados; sin embargo la deposición si ocurre siguiendo algunas leyes generales fáciles de entender. La capacidad del agua para transportar sedimentos depende de la velocidad de la corriente y de su 52 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO gasto; esto condiciona un gran poder erosivo en las zonas de curso alto, en que la corriente suele tener fuertes pendientes y, por ende, grandes velocidades, por lo que el agua es capaz de arrastrar sedimentos muy gruesos, del tamaño de la grava y la arena y aún fragmentos de roca, que van rodando cauce abajo. En el curso medio, la pendiente de los ríos disminuye y correspondientemente lo hace la velocidad, por lo que se restringe la fuerza erosiva por este concepto; es muy común que por esta razón en el curso medio de los ríos se depositen los materiales del tamaño S O D búsqueda de estos bancos. En la etapa final de su recorrido, el río VA R E S a zonas más planas, divaga y E usualmente pierde mucha velocidad, entra R S O H busca su salida en el mar, en un lago o en otro río más importante; en esta C E R E D etapa, el poder erosivo disminuye aún más, especialmente cerca de la de la grava y de la arena, siendo estas zonas muy apropiadas para la desembocadura, en donde suele ejercerse un efecto de frenaje muy importante por parte de las masas de agua comparativamente estáticas a las que el río terminará por desembocar. Esta es la zona en la que la corriente deposita los materiales más finos, del tipo de los limos y las arcillas. Si el régimen se hace muy lento en la desembocadura, se formará un delta, con predominio notorio de sedimentos muy finos. Al régimen anterior, que se podría considerar ligado al régimen de velocidad del escurrimiento, se superpone el efecto del gasto en el poder erosivo, que hasta cierto punto es contrario. En la parte alta del río se tenderá a tener gasto bajo y, por este concepto, el poder erosivo de la corriente será pequeño. El gasto tenderá a aumentar en el curso medio, y sobre todo, en el inferior y, por ello, siempre considerando exclusivamente este efecto, el poder erosivo y de transporte de la corriente irá creciendo a medida que ésta se acerca al mar. El efecto del gasto es importante en los 53 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ríos que tienen tendencia a sufrir fuertes crecientes, tanto más, cuanto a que dichas crecientes suelen asociarse velocidades anormalmente altas. En términos generales la influencia de la velocidad en el régimen de erosión es mayor que la del gasto, pero en ríos que se inundan con mucha violencia ambos efectos pueden igualarse y la situación aún pudiera invertirse. S O D precisa en cuanto a la naturaleza del río que tenga en estudio. Si éste no es VA R E Sen periodicidad corta, prevalecerá el E susceptible de sufrir crecientes violentas R S O H esquema de depósito que se describió al hablar del efecto de la velocidad. C E R E D Se podrá esperar encontrar boleos y gravas en el curso alto, gravas y arenas El ingeniero que busca bancos suele tener información bastante en el medio, y limos y arcillas, en el bajo y en la desembocadura. Si el río tiene crecientes relativamente poco espaciadas, en el tiempo será probable encontrar sedimentos más gruesos en las zonas más bajas, especialmente en los meandros, en las llanuras de inundación o en las terrazas fluviales vecinas, lugares en donde la velocidad, aun en creciente extraordinaria, tenderá a disminuir. Los sedimentos que sea dable encontrar en el curso de un río también dependen mucho de la naturaleza de las formaciones que el río atraviesa. Un ejemplo muy típico de esto lo constituyen muchos ríos de la vertiente Pacífico de la República Mexicana y muchos ríos andinos en Sudamérica. En estos lugares, las cadenas montañosas llegan hasta muy cerca del mar, dejando una planicie costera muy reducida, de manera que la mayor parte del curso de los ríos ocurre por zonas de muy fuerte pendiente, que dan a la corriente mucho poder erosivo; además por lo lluvioso de estas regiones en algunas épocas del año o por el efecto del deshielo, es normal que estos ríos tengan 54 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO algunos meses de muy grande gasto. Todo lo anterior hace que en esas épocas el río se precipite hacia la exigua llanura costera con grandes cantidades de sedimento grueso, por lo menos del tamaño de la arena, arrancados de las formaciones rocosas de la montaña. La velocidad con que el río irrumpe en la planicie y el gasto importante hacen que se produzcan grandes inundaciones, durante las cuales se deposita el acarreo arenoso, el cual puede encontrarse prácticamente hasta la desembocadura. En el caso de los ríos mexicanos de la vertiente del Pacífico, este fenómeno se ve S O D en la serranía y que son fuente de grandes acarreos arenosos. En VA R E S encontrar bancos de arena y E situaciones como ésta, el ingeniero podrá R OS H grava, aun en zonasC en que otros ríos de cauce más extendido depositan E R E D ya únicamente acarreos finos. estimulado por las grandes formaciones de granito alterado que el río cruza En resumen, los depósitos que sea dable encontrar en valles fluviales, llanuras de inundación y en terrazas y abanicos aluviales son relativamente variables, no solo en naturaleza mineralógica, sino también en tamaño y dependen del desarrollo de la corriente, de su régimen hidrológico y de las formaciones que se atraviesan. En las zonas en que las serranías se juntan con las planicies de costa es muy frecuente encontrar sistemáticamente de trecho en trecho los denominados depósitos de pie de monte, grandes formaciones de arenas limosas y gravas, inclinadas y ondulantes, dejadas por los ríos, que bajan y pierden velocidad al entrar a la planicie. Los lagos actúan como depósitos de sedimentación para las corrientes que a ellos llegan. Es común que cuando el río entra al lago tienda a depositar en la orilla los sedimentos más gruesos que aun traiga en 55 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO suspensión, dependiendo el tamaño del régimen anterior del río; de esta manera, es frecuente que la desembocadura del río en lago forme un delta más o menos importante, en el que será posible encontrar arenas o limos. Los sedimentos más finos penetran en el lago con el agua del río y se depositan en zonas más profundas. En épocas del año de aguas abundantes, el depósito principal esta formado por el material limoso que haya alcanzado a entrar al lago y las arcillas más gruesas, pero las arcillas más finas se depositan más bien en épocas de estiaje, cuando las aguas del S O D estratificados, con capas bastante homogéneas V deA materiales finos, en las R E E que se manifiesta cierta tendencia a S una alternancia de estratos limo – R S O arcillosos con otros C deH arcillas muy finas. El estancamiento de las zonas E ER lacustre D suele propiciar la deposición de materia orgánica, por lo que no es lago están más tranquilas. Por lo anterior, los depósitos lacustres suelen ser raro que en los depósitos lacustres haya suelos de tal naturaleza o turbas, generalmente estas últimas en las partes más superficiales. También es común la presencia de esqueletos silicosos de microorganismos y conchas calcáreas, que se incorporan al conjunto. En México es relativamente frecuente encontrar depósitos lacustres en lugares donde el correspondiente lago ha desaparecido desde hace mucho tiempo, dando lugar a zonas muy problemáticas, tanto desde el punto de vista de cimentación de obras viales, como de localización de bancos de materiales apropiados. En México, al igual que en otras partes, son relativamente frecuentes en zonas desérticas y montañosas, ríos que no desembocan en ningún cuerpo de agua, sino que desaparecen, extendiéndose en una zona plana, en la cual forman un verdadero abanico aluvial. Naturalmente se trata de ríos de régimen torrencial muy esporádicos, que no han tenido aun la oportunidad de labrarse un cauce completo y que, al perder abruptamente el confinamiento que tenían en el trayecto 56 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO montañoso, quedan sin capacidad de transporte. En estos abanicos aluviales se depositan al mismo tiempo prácticamente todos los sedimentos que traiga el río, sin ninguna clasificación por tamaños, por lo que en ellos puede encontrarse depósitos muy heterogéneos, con abundancia de grava, arenas y limos. El viento es otro elemento de transporte fundamental; arrastra sobre el suelo partículas relativamente gruesas y suspende y transporta limos y S O D partícula y de la fuerza del viento: varía desde pequeños VA trechos de algunos R E metros, hasta muchos kilómetros. RES OS H C E R E D Un depósito eólico muy típico es el loes. El origen de los loes suele arenas muy finas. La distancia de acarreo depende del tamaño de la estar en depósitos glaciares o en zonas desérticas, a partir de los cuales sobrevino el transporte del viento; el loes primario esta formado por partículas de limo tal como el viento las depositó, sin ninguna alteración química posterior, en tanto que en los loes secundarios ha habido ya alteración química, generalmente por el agua. El predominio, de las partículas de limo es grande en todos los loes, pues las arenas son generalmente demasiado gruesas para sufrir tanto transporte aéreo y las arcillas se defienden mucho más del embate del viento. Al depositarse, las partículas adquieren una estructura panaloide extremadamente suelta, en cuyos nexos suelen depositarse arcillas, carbonatos de calcio y óxidos de hierro, que dan al conjunto buena estabilidad, que se pierde si el agua lava y disuelve esas ligas. Por esta causa muchos ingenieros prefieren, con razón exponer los loes en cortes verticales, obteniendo mejores resultados que con taludes inclinados, más expuestos a las lluvias. 57 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO Los loes son buenos y abundantes bancos para material de terracería, pero pueden presentar problemas de rebote elástico cuando se usan en la capa subrasante, por lo que no conviene aceptarlos para este fin sin pruebas especiales. En general, el material es muy sensible a la compactación, la cual puede mejorar grandemente su comportamiento mecánico. Como quiera que los loes aparecen en amplias extensiones y depósitos profundos, en las zonas cubiertas por ellos no suelen aparecer otros materiales, por lo que éstos deberán buscarse o fuera de la formación o S O D infiltran de manera que en las zonas de loes, sobre VAtodo primarios, tampoco R E S gravas o arenas. E habrán arroyos susceptibles de proporcionar R OS H C E R E D Otra formación eólica típica son los médanos de arena, fuente obvia en cerros no cubiertos; por su gran porosidad, las aguas superficiales se de este material, aunque la cantidad que puede obtenerse no está muchas veces en correspondencia con la calidad, pues la arena resulta demasiado uniforme para muchos usos. Los depósitos glaciares son otra fuente posible de materiales para construcción. Pueden ser formados directamente por el hielo en movimiento o por las aguas del deshielo. Generalmente, en el primer caso, son depósitos muy heterogéneos que adquieren la forma de un conjunto de boleos, empacados en una matriz areno – arcillosa. En los casos de los depósitos formados por el agua de deshielo, su naturaleza es mucho más parecida a un depósito fluvial, si bien la capacidad de arrastre de gruesos es en los glaciares, mayor. Los suelos residuales constituyen otra frecuente fuente de materiales para la construcción, cuya naturaleza varía mucho de acuerdo con la naturaleza de la roca madre y el grado de alteración sufrido. En general, las 58 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO rocas sedimentarias producen suelos muy arcillosos, exceptuando las rocas muy silicosas. Las rocas ígneas pueden producir suelos arenosos o arcillosos dependiendo de lo seco o húmedo que sea el ambiente de alteración; las rocas de naturaleza ácidas tienen mayor tendencia a producir suelos granulares, en tanto que las de naturaleza básica devienen casi siempre en arcillas. Es común que los suelos residuales contengan partículas de todos los S O D que producen los medios de transporte ya anteriormente tratados. VA R E S estas formaciones residuales E Dependiendo del tamaño predominante, R OS pueden ser fuentesC deHabastecimiento de materiales para terracerías o E R E D subrasantes. En general, para este último caso es necesario someterlos a un tamaños, puesto que no han sufrido ningún proceso de selección como los proceso de eliminación a mano de fragmentos de roca más o menos intemperizada, mayores que 7.5 cm. De algunos suelos residuales provenientes de rocas muy silicosas o poco alteradas, es posible obtener materiales para sub – bases o bases, especialmente si se van a tratar con cemento o cal, sometiéndolos a procesos de lavado, que eliminen los tamaños mayores que los convenientes. En la búsqueda de materiales para pavimentación, una fuente indiscutible la constituyen las formaciones rocosas sanas donde quiera que aparezcan, exceptuando naturalmente aquellas cuya naturaleza arcillosa no las hace adecuadas para estos fines. Estos materiales deberán ser triturados totalmente y, en algunos casos sujetos a tratamientos especiales para mejorar alguna característica específica como, por ejemplo su afinidad con el asfalto. Durante la explotación de estos bancos deberá tenerse especial cuidado en evitar las zonas alteradas o la contaminación con arcilla que 59 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO rellene fracturas o grietas, pudiendo llegarse en algunos casos al recurso del lavado para eliminar estos materiales indeseables. EXPLOTACIÓN DE BANCOS. La explotación de bancos de suelos o rocas se hace utilizando determinados equipos con características y usos bien establecidos por la experiencia previa de construcción. La selección del equipo adecuado para S O D VA R E S un caso particular será función de tres factores fundamentales: E R S HOpor atacar. - El tipo de material C E R - D LaE distancia de acarreo del material. - La disponibilidad del equipo. Establecida la clase de equipo, su tamaño es sobre todo función de su volumen de la obra por ejecutar, del tiempo en que dicha obra debe realizarse y del espacio disponible para las maniobras. En muchos países de desarrollo industrial limitado el aspecto de disponibilidad de equipo resulta decisivo. En la actualidad existen máquinas sumamente diversificadas, cuya utilización conjunta y racionalmente programada permite explotaciones muy eficientes y económicas, pero es norma común en muchas naciones el que no pueda disponerse en forma general de parques de maquinaria tan especializados; debe tenerse presente que, en esos países, la adquisición de máquinas es usualmente un renglón de importación que grava substancialmente un mercado de divisas que ha de cuidarse por muchas razones. De esta manera, haciendo a un lado algunas naciones de industrialización muy avanzada, lo común es que los procesos de explotación de bancos hayan de hacerse con base en algunos equipos 60 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO tradicionales, de uso diverso y utilización frecuente. De hecho, de ninguna manera debe excluirse la explotación manual con pico y pala. La tabla XII-5 presenta los equipos más comunes para la explotación de los bancos de materiales con que más frecuente trabaja el ingeniero de vías terrestres; en la misma tabla se anota el equipo de transporte usual, de acuerdo con la distancia de acarreo y el tipo de material. (Ver anexos Pág. 214). S O D A En la figura XII-7 se muestra en formaV simplemente esquemática R E Sla preparación de un banco, antes E alguna de las operaciones que suele exigir R OS H de ser explotado, que incluye el desmonte y la limpieza superficial y un C E R E D posible afloje del material para facilitar las maniobras de carga y transporte. (Ver anexos Pág. 216). La figura XII-8 esquematiza alguno de los casos de explotación con pala mecánica, que es un equipo de uso frecuente. El elemento de ataque de la pala es muy variable de acuerdo con la naturaleza y la posición relativa del banco. La cuchara normal se usa para cargar materiales rocosos o suelos, cuando están en frentes verticales o amontonados; la operación con draga de arrastre se utiliza cuando el material ha de ser recogido, como sucede cuando está a nivel inferior que la máquina o cuando está bajo agua; la almeja es útil cuando en una mezcla de abundantes fragmentos de roca y suelos, se desea seleccionar los primeros para su utilización. (Ver anexos Pág. 217). En la figura XII-9 se esquematiza el trabajo de un cargador frontal, muy utilizado en la práctica de las vías terrestres. (Ver anexos Pág. 216). 61 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO Las figuras XII-10 y XII-11 muestran escrepas, que pueden ser autocargables o que sirven únicamente para transportar (vagonetas), pero que han de ser cargadas en una maniobra adicional. (Ver anexos Pág. 216). Es de señalar el uso cada vez mayor que se está haciendo de tractores pesados con arados para fragmentar los materiales hasta un grado tal que puedan ser removidos por el mismo tractor o por otras máquinas, evitando así operaciones de barrenación y uso de explosivos, que siempre S O D excavadora y empujadora, por efecto de su cuchilla VAfrontal, estando limitada R E Sde 50 cm; para estos casos suele la primera acción generalmente a R no E más OS H recurrirse casi siempre al tractor de orugas, quedando reservado el de llantas C E R E D neumáticas para maniobras de remolque de equipo de transporte a son más lentas y costosas. El tractor se utiliza también como máquina distancias cortas (entre 150 m y 2500 m). En la construcción pesada se impone cada vez más la utilización de escrepas auto – propulsadas y autocargables, cuando la naturaleza del material permita su operación, pues obviamente resultan equipos muy rápidos y versátiles en cuanto se refiere tanto al material que con ellos se puede manejar, como a la distancia que es económico efectuar el acarreo. Es frecuente que se ayude su capacidad de autocarga empujándolas con un tractor, el cual se emplea en la disgregación del material durante el tiempo de acarreo de la motoescrepa. Las escrepas no autopropulsadas se emplean remolcadas, generalmente por tractores de llantas y operan eficientemente en distancias de acarreo cortas. También se ven cada vez con mayor frecuencia en los bancos de materiales cargadores frontales de brazos articulados, bien sea de orugas o sobre llantas; los primeros son más potentes y capaces de trabajar con 62 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO fragmentos de roca más grandes o en terrenos más duros, pero los segundos son más rápidos en las idas y venidas, y sobre todo en los giros. Acarreos muy cortos, de menos de cien metros se han hecho directamente con el cargador. La pala mecánica exige frentes de ataque bien definidos y de volúmenes abundantes, de manera que no hayan de ser trasladadas con frecuencia. La gran mayoría opera sobre orugas, lo que permite que se S O D A llantas tienen mucha conservando siempre buena estabilidad; las palasV sobre R E Sson inferiores en las cualidades E mayor capacidad de traslación, R pero OS H nombradas anteriormente. C E DER adapten a cualquier tipo de terreno, aun con pendientes muy fuertes, El transporte de los materiales suele hacerse en las vías terrestres casi universalmente en camión. Se exceptúan los acarreos muy cortos o los muy largos; en los primeros como se dijo, pueden utilizarse vagonetas haladas por tractor de llantas u otros elementos similares, en tanto que en los acarreos muy largos el ferrocarril o el transporte fluvial o marítimo suelen ser más económicos. En la explotación de los bancos es fundamental establecer una relación adecuada entre la capacidad de las máquinas removedoras y excavadoras y los elementos de transporte; sólo así podrán evitarse costosas interferencias o tiempos ociosos. Conviene que la capacidad de la caja de los vehículos transportadores sea un múltiplo entero de la capacidad del elemento que excava o carga. Un aspecto fundamental de la explotación de bancos de roca lo constituyen las operaciones de barrenación y uso de explosivos, que no 63 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO serán tratadas en este lugar, pues constituyen toda una tecnología específica fuera del campo de acción de la Mecánica de Suelos aplicada. Existen algunos casos especiales en la explotación de bancos que se presentan con cierta frecuencia y que ameritan un comentario en particular. En el caso de materiales para terracerías, a veces se explotan bancos en que se presentan en un mismo frente varios estratos de materiales todos aprovechables, pero de diferente calidad. En estos casos suele convenir S O D Aproducto final lo más posible de las distintas calidades, para llegar aVun R E E homogéneo posible. De otra manera seS tendrán aleatoriamente situados en R S O de diferente comportamiento, lo cual nunca Hcapas el cuerpo de la terracería C E DER es conveniente. efectuar la explotación de manera que se produzca la máxima mezcla En algunas zonas cársicas de las que la Península de Yucatán es un buen ejemplo, existen grandes planicies en que los materiales aprovechables para terracerías están situados bajo una costra de roca caliza, de espesor comprendido entre 1 y, 1 1 /2 metros. Para poder extraer el material subyacente, ha de romperse la coraza que lo protege, lo que exige barrenación y explosivos. En estas zonas no es posible pensar en préstamos laterales y convendrá siempre recurrir a préstamos de banco, en los que rompiendo el área superficial mínima pueda obtenerse el máximo volumen del material, profundizando la excavación; lo anterior, a causa de lo cara que suele resultar la operación con explosivos. En estas zonas planas, los terraplenes nunca son altos y el uso de la roca caliza en ellos exige una fragmentación muy importante que no suele ser económica, pues el rendimiento de los explosivos en esta coraza de pequeño espesor es muy bajo; generalmente resulta preferible desperdiciar este material rocoso, retirándolos en grandes fragmentos. 64 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO La construcción de terraplenes ligeros, que suelen demandar los proyectos de terraplenes sobre suelos muy blandos y compresibles, suele imponer condiciones limitativas importantes en el uso de bancos de materiales y largas distancias de acarreo. El tezontle, espuma porosa de basalto, es un material muy usado en México para estos fines y en relación a la cual hay, correspondientemente, bastante experiencia y mucha confianza. Los bancos de tezontle suelen presentar el problema de estar contaminados por frentes de basalto sano, de alto peso volumétrico, que, por lo tanto, S O D mezclados en el tezontle, grandes fragmentos de basalto, que han de ser VA R E S se presentan en frentes muy E removidos. Otras veces, los bancos de tezontle R OS H altos y son atacados por arriba, por razones de seguridad; como C E R E D consecuencia, el material rueda mucho antes de amontonarse en el piso y deberán ser cuidadosamente evitados. En otras ocasiones aparecen ocurre que este tratamiento produce un excesivo porcentaje de polvos, que incrementa el peso volumétrico del suelo por arriba de lo conveniente. Frecuentemente este problema se conjura con una explotación ingeniosa, produciendo rampas tendidas en que el material ruede poco y que, a la vez puedan ser explotadas desde abajo sin riesgo, pero frecuentemente también, esta situación obliga al cribado del material. En muchas llanuras costeras, en zonas pantanosas o antiguas cuencas lacustres es común que no se encuentre superficialmente materiales de calidad apropiada para terracerías, y menos aún, para pavimentos. Ya se mencionó que en estos casos conviene localizar elevaciones y oteros en que la probabilidad de encontrar materiales de mayor calidad será mucho mayor, pero si estos accidentes no existen ha de recurrirse a la explotación de materiales en elevaciones mínimas o en terrazas y ocurre que usualmente los suelos están demasiados húmedos, lo que no solo impide su utilización inmediata, sino también la operación del 65 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO equipo de explotación. En circunstancias como está, se ha encontrado útil abrir en cada banco varios frentes de ataque, extrayendo de cada uno capas de no más de 50 cm de espesor y procediendo alternadamente en los diversos frentes. Al dejar un frente sin ser atacado durante varios días, se logra que se seque por evaporación superficial y quede en condiciones de que se le extraiga una nueva capa. En zonas lluviosas en que se trabaje por el método del préstamo S O D alejada del camino, a fin de que no se produzcan VA lugares de tránsito R E S de acarreo. E imposibles en puntos intermedios del recorrido R OS H C E R E D En ocasiones, cuando se explotan bancos de suelos muy finos, resulta lateral, se ha encontrado ventajoso iniciar la excavación en la parte más conveniente programar las operaciones de excavación de manera tal, que sea posible agregarles en el banco el agua necesaria para su compactación posterior en el terraplén. Como se sabe, los suelos muy finos, del tipo de las arcillas muy plásticas, poseen una baja permeabilidad y, por lo tanto, la incorporación de agua requiere de un tiempo considerable, siendo prácticamente imposible lograrla en el terraplén. Así, en algunos casos se ha encontrado satisfactorio inundar una cierta parte del banco o bien remover el material y apilarlo por capas delgadas a las cuales se les agrega el agua por el método de aspersión; transcurrido el tiempo necesario para la incorporación del agua, se carga el material y se transporta al sitio en que ha de ser utilizado, debiendo ser compactado de inmediato para evitar la pérdida de agua por evaporación. Un caso similar al anterior se presenta cuando el material muy fino de un determinado banco contiene una cantidad apropiada de agua para su compactación. En este caso, deberán programarse las operaciones de 66 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO manera que no se pierda dicha agua, ni en el banco, ni el terraplén. A ocurrido que en un caso como el comentado anteriormente, una mala programación de los trabajos permitió, una vez abierto el banco y tendido el material en el terraplén, su secado durante un considerable lapso, habiéndose formado terrones muy duros, a tal grado difícil de disgregar y humedecer, que fue preferible desechar todo este material. Los bancos encontrados en depósitos fluviales deberán ser atacados S O D riesgo de que su explotación se vea imposibilitada VA durante las grandes R E Sde toda la obra. Asimismo, un E avenidas, interrumpiendo el avance R OS H inconveniente adicional se encuentra en la contaminación que pueden sufrir C E R E D los materiales por los suelos finos en suspensión que arrastran los ríos en la época en que el río conserva los niveles más bajos, pues se corre el durante sus crecientes. Algunos materiales como los de composición calcárea, debido a su poca dureza, sufren una importante degradación en las manipulaciones necesarias para su carga, transporte, etcétera, por lo que, en estos casos, deberán evitarse todas las manipulaciones como almacenamientos provisionales o traslados de un depósito a otro. Durante la explotación de bancos de roca, en la que el estrato aprovechable se encuentra cubriendo otro de características inadecuadas, por ejemplo, una corriente de lava sobre una capa de arcilla, deberá atacarse el banco de manera que siempre se tenga sobre el piso por el material inadecuado, una capa de por lo menos 30 a 50 cm de rezaga del propio banco, para evitar posibles contaminaciones. 67 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO Por último se encuentra conveniente un comentario sobre el manejo de materiales almacenados para su posterior utilización. Todos los materiales constituidos por partículas de diferentes tamaños, tienden siempre a segregarse cuando se les coloca en un depósito, dejándolos caer desde la parte alta sobre el talud del mismo. Para corregir dicha segregación al cargar nuevamente el material deberá tomarse éste desde la parte baja, mezclando así todos los tamaños que presenta el frente completo del depósito y nunca mediante capas horizontales tomadas de la parte superior del depósito. MUNICIPIO MARACAIBO S O D VA R E S E R S HO Ciudad capitalCperteneciente al Estado Zulia, Venezuela; con una E R E Dde 392.3 Km , con una población de 1.232.187 habitantes, y una superficie 2 densidad poblacional de 3135 hab/Km2. (Ver anexo Pág.103). Se encuentran 18 parroquias adscritas a este municipio, las cuales son: Bolívar, Santa Lucía, Olegario Villalobos, Coquivacoa, Juana de Ávila, Idelfonso Vásquez, Chiquinquirá, Cacique Mara, Cecilio Acosta, Manuel Dagnino, Cristo de Aranza, Francisco Ochoa, Francisco E. Bustamante, Raúl Leoni, Carracciolo Parra Páez, Venancio Pulgar, Antonio Borjas Romero, y San Isidro. (Ver anexos Pág. 104). Colinda con los municipios: Mara, Jesús Enrique Lossada, y San Francisco. (Ver anexos Pág. 101). 68 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO SISTEMA DE VARIABLES E INDICADORES Variable: Zona de Préstamo Definición Conceptual: Es un espacio a cielo abierto y despejado, ubicado generalmente en zonas rurales y en las periferias de las ciudades, donde existen suelos con propiedades físicas y químicas que pueden servir como suelos de fundación en obras civiles, tales como edificios, y vías de S O D VA R E S comunicación, debido a su excelente resistencia a cargas sometidas sobre estas. E R S HO EC R E préstamoD en áreas cercanas al Municipio Maracaibo del Estado Zulia, las Definición Operacional: Se estudiaron las principales zonas de cuales son las siguientes: • Los Morales. Cantera 1. • Los Morales. Cantera 2. • Fundo San Antonio. • El Guayabán. • MERCAMARA. Indicadores : • Suelo o material de préstamo • Lugar geográfico de la zona • Parcela y superficie de la misma • Maquinarias: Shovel, camión volteo, picadoras, y camión cisterna. • Excavación y profundidad a excavar 69 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO • Transporte del material • Accesos de comunicación a la zona • Comercialización del material • Cantidad de material a explotar • Tipo y calidad del material S O D VA R E S EC R E D E R S HO 70 EC R E D E R S HO S O D VA R E S CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO TIPO DE INVESTIGACIÓN La presente investigación es descriptiva, ya que con esta se busca especificar las propiedades importantes de grupos que son sometidos a análisis. De este modo, con esta investigación se busca localizar las diferentes zonas de préstamo mayormente empleadas en Maracaibo, y describir las S O D VA R E S propiedades físicas (tipo, densidad, valor soporte CBR) de los materiales de estas zonas. E R S HO EC descriptiva consiste en describir y analizar R E D características homogéneas de los fenómenos estudiados sistemáticamente La investigación sobre la realidad. Se selecciona una serie de unidades y se mide cada una de ellas independientemente, para así describir lo que se investiga. Se pueden integrar las mediciones de cada una de dichas variables para decir cómo es, y cómo se manifiesta el fenómeno de interés, mas su objetivo no es indicar cómo se relacionan las variables medidas. POBLACIÓN Y MUESTRA La población está conformada por todas las zonas de préstamo explotadas en la actualidad dentro del Estado Zulia con la finalidad de uso en obras civiles. Las muestras seleccionadas son zonas de préstamo en áreas cercanas al Municipio Maracaibo y son las siguientes: 72 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO • Los Morales. Cantera 1. • Los Morales. Cantera 2. • Fundo San Antonio. • El Guayabán. • MERCAMARA. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS S O D VA directa conecta al R observación directa, y la indirecta. La observación E S E R investigador con la realidad, OSes decir, es una observación y recopilación H C propia de él RE de los datos del problema en estudio. Mediante la Emismo, D observación indirecta se obtienen testimonios de personas que han tenido Las técnicas empleadas para la recolección de datos fueron la contacto directo con las muestras. Los instrumentos empleados por los investigadores para la recolección de los datos fueron los siguientes: entrevistas, toma de notas, revisión de libros, trabajos de investigación, y artículos de Internet. 73 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO METODOLOGÍA UTILIZADA 1. Ubicación de las zonas de préstamo a estudiar. Es necesario conocer la ubicación de las zonas de préstamo, para así poder realizar un estudio del material de las mismas. Del mismo modo se debe tener la localización geográfica de estas zonas y sus diferentes accesos viales, para el conocimiento de la distancia o cercanía que pueden S O D VA R E S haber entre los préstamos y las distintas obras a realizar dentro y fuera del Municipio Maracaibo. E R S Las zonas de préstamo HO por lo general se localizan en las afueras de la C E ciudad, por DEloRque se vio la necesidad de realizar unos croquis para la ubicación de dichos préstamos. (Ver croquis en los anexos). 2. Recolección de muestras en cada una de las zonas. Para la recolección de las muestras es necesario conocer la extensión de estas zonas, debido a que a partir de esta variable se definen las cantidades de material a estudiar en cada una de éstas. Se estimó que para una Hectárea (1 Ha) de terreno, se debían recoger dos muestras de cada material, de 2 Kg. de peso aproximadamente. En otras palabras se tomaron las muestras en los lugares más representativos del área total de la zona de préstamo. También se tomaron en cuenta en el muestreo, las distintas secciones de la zona donde se separan los materiales según su uso, es decir, arena arcillosa apilada, sin cortar, la arena de mina, el material más granular, y/o la arcilla. 74 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO 3. Primera Fase de los ensayos. Abarca las muestras de todas las zonas de préstamo. - Clasificación visual de los materiales. Para poder clasificar los suelos visualmente, se realizó como su nombre lo indica un análisis superficial de las muestras. En este ensayo se tomó en S O D materiales químicos como la mica, concresión férrica; VA también la textura, la R E Ssuelos, requiriéndose realizar una E cual determina propiamente los tipos de R OS H mezcla de suelo y agua, de la cual se toma una pequeña porción con los C E R E D dedos y aplicándosele un suave amasado se puede conocer la pastosidad o cuenta las siguientes características de los suelos: el color, olor, presencia de pegajosidad, siendo esta el factor determinante de la clasificación. Si los suelos presentan de baja a mediana pastosidad, es decir una vez que se tenga la muestra entre los dedos amasándola no se le unen los dedos al operador, entonces estamos en presencia de materiales de baja plasticidad o limosos. Pero si la muestra presenta alta pastosidad, es decir que los dedos se unen, entonces se dice que son materiales con alta plasticidad o arcillas. (Ver anexos Pág. 107). - Granulometría de los materiales. Este ensayo, se llevó a cabo a través del tamizado, el cual es un método mecánico para la clasificación de los suelos. Los pasos a seguir para la realización del ensayo fueron los siguientes: 75 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO ¾ De la muestra seleccionada se tomó una cantidad de aproximadamente 300 a 400 gr., la cual se introduce en el horno hasta peso constante. ¾ Se vierte la muestra en el tamiz Nº 200, teniendo el cuidado de no perder nada del material. ¾ Luego se procedió a eliminar las partículas inferiores de la abertura del tamiz Nº 200, es decir, todo el limo, la arcilla y los coloides, por medio del lavado del material, para lo cual se utiliza el flujo de agua proveniente del S O D remover el material dentro del tamiz con las manos, VA ya que estro podría R E Sdel tamiz Nº 200. Este proceso se E obligar a pasar las partículas mayores R OS H realiza hasta que el agua salga limpia y clara. C E R E D ¾ El material retenido en el tamiz Nº 200 será arena, ya que los finos grifo de lavado. Al efectuarse esta operación debe tenerse cuidado de no fueron lavados; ésta será colocada en un recipiente adecuado (tasa de aluminio), con el número de la muestra. ¾ Se decantó el agua del recipiente y se seca la muestra en el horno a una temperatura de aproximadamente 105 º C, por un tiempo mínimo de 18 horas y hasta peso constante. ¾ Secada la muestra se deja enfriar; luego se separa en una serie de fracciones, utilizando los tamices 3/8”, ¼”, Nº 4, Nº 10, Nº 40, Nº 60 y Nº 200. ¾ Las fracciones retenidas en cada uno de los tamices, se pesan en la balanza de 0,01 gramos de sensibilidad, los cuales se anotaron en la hoja de registro. ¾ Para la obtención del peso retenido parcial se realizó el cociente entre el peso retenido y el peso total de la muestra. Y también para hallar el peso retenido acumulado se aplicó la suma del peso retenido parcial del tamiz que se esta analizando y el peso retenido acumulado del tamiz anterior. 76 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO ¾ Para la determinación del peso retenido pasa 200, se calculó primero la sumatoria de los pesos retenidos en todos los tamices, y luego al peso total de la muestra se le resto la sumatoria anterior para la obtención de dicho valor. ¾ Este ensayo pudo ser verificado por medio de dos controles que se aplican en el pasa 200, el primero que el porcentaje retenido acumulado debe ser igual a cien (100); y el segundo es que el porcentaje pasante sea cero (0). (Ver anexos Págs. 113 y 203). - del Límites de Consistencia S O D VA R E S E R S O se le practicaron este ensayo fueron aquellas Hque Las muestras C a las E ERmuestras de la primera fase que contuvieran arcilla, totalDde determinadas de la clasificación visual. Este ensayo es de Límites de Plasticidad con 1 punto de humedad. Se tomó una pequeña porción de la muestra, y se pulverizó con un machacador. Se puso el material en el tamiz Nº 40, se agitó el mismo, haciendo movimientos giratorios y laterales en sentido horizontal para separar los granos finos de los gruesos, y los pasantes se colocaron en un envase. Allí se le agregó agua al suelo con un gotero, hasta formar una pasta, dejándose luego reposar durante 1 día como mínimo o hasta que se presumiera que hubo absorción. Después se procedió a determinar el límite líquido utilizando la taza de Casagrande, donde se untó la pasta en su cucharón y se enrazó. Se dividió la pasta por la mitad con un ranulador, dejando así una separación de 1 cm. Se movió el cucharón mediante la palanca giratoria para dar golpes contra la base del aparato. Se contó el número de golpes efectuados para que las dos masas se unieran y se anotó 77 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO en la hoja de registro (Ver anexos Pág. 122, 123, 179). Se tomó la porción central de la pasta en el cucharón y se colocó en una cápsula identificada, y se pesó en una balanza electrónica. Este es el “peso de cápsula + suelo húmedo” que se anotó en la hoja de registro mencionada, al igual se hizo con el “peso de la cápsula”. Esta muestra se secó en un horno microondas, y se tomó el “peso de la cápsula + suelo seco”. Para determinar el límite plástico se tomó una porción de la muestra del envase inicial, y se determina el “peso cápsula + suelo húmedo”, se colocó sobre una superficie plana y limpia de S O D aproximadamente 3 mm. Mientras se amasaban los rollitos se les aplicó calor VA R E Sla muestra quedara seca, y hasta E con un secador. Esto se hizo hasta que R OS H que en la superficie de la tabla no quedaran residuos del material. Se tomó el C E R E D “peso de cápsula + suelo seco”. Luego se realizaron los siguientes cálculos: plástico para hacer rollitos hasta agrietarse cuando su diámetro sea Peso del Agua = (Peso de cápsula + suelo húmedo) – (Peso de cápsula + suelo seco) Peso del suelo seco = (Peso de cápsula + suelo seco) – Peso de la cápsula % de humedad = ((Peso del Agua) / (Peso del suelo seco)) * 100 Límite Líquido = % de humedad 1,419 – (0,3 * Log (número de golpes)) (Ver anexos Pág. 203). Límite Plástico = % de humedad (de la muestra de los rollitos). (Ver anexos Pág. 204). Se hizo 2 veces el ensayo para promediar el Límite Líquido y Límite Plástico, por separado, y así obtener el índice de plasticidad mediante la siguiente ecuación: 78 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO Índice de Plasticidad = Límite Líquido – Límite Plástico - Clasificación de los suelos por los métodos SUCS y HRB. Para la ejecución de este trabajo especial de grado se aplicaron los dos métodos más utilizados como lo son el SUCS y el HRB. Procedimiento seguido para la clasificación de los suelos a través del método SUCS: S O D VA R E S E R S HenOel método del tamizado. calculados anteriormente C E DER ¾ Se requiere tener los porcentajes pasantes de los tamices, ¾ Con estos valores se entró a las gráficas respectivas (Ver anexos Págs. 209 y 210), por consiguiente se comparó si el porcentaje de material pasante del tamiz Nº 200 es menor o mayor al 50 %, con este primer parámetro se determina si los suelos son de grano grueso como las arenas y gravas, o de granos finos como los limos y las arcillas. ¾ Si se presenta el primer caso, donde el porcentaje pasante del tamiz Nº 200 es menor al 50 %, el próximo parámetro a determinar es el pasante del tamiz Nº 4, el cual puede ser menor al 50 % y así quedaría determinado que el material de la muestra es equivalente a las gravas, pudiéndose determinar a su vez si son gravas limpias cuando el porcentaje pasante del tamiz Nº 200 es menor al 5 %, o gravas con materiales finos si su pasante del tamiz Nº 200 es mayor al 12 %. De la misma manera, si el pasante del tamiz Nº 4 es mayor al 50 % se determina que la muestra es una arena, siendo el procedimiento igual a la ultima comparación que se 79 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO realizó en las gravas para definir si se esta en presencia de arenas y limpias o arenas con finos. ¾ También puede resultar que el porcentaje pasante del tamiz Nº 200 sea mayor al 50% estando así en presencia de materiales finos, tomándose en cuenta para su clasificación su plasticidad, la cual se obtiene de la gráfica “Carta de Casagrande para la clasificación de suelos finos”, en este gráfico los suelos se dividen de acuerdo con el diagrama de plasticidad y el S O D VA R E S contenido de materia orgánica presente en la muestra. E R S HO Procedimiento seguido para la clasificación de suelos por el EC R E D método HRB: ¾ Este método tiene fundamentación en la granulometría, límites de consistencia, e índice de grupo. ¾ Para la clasificación de los suelos se necesita el porcentaje pasante del tamiz Nº 200, el cual si presenta valores iguales o menores al 35 % se determina que los suelos son materiales granulares, pero si el pasante del tamiz Nº 200 es igual o mayor al 35 % se dice entonces que los materiales son limo – arcillosos. ¾ Teniendo esto en cuenta, este método muestra unos valores constantes de granulometría, y características de la fracción que pasa el tamiz Nº 40, con los cuales se comparan los valores de los ensayos realizados. Determinándose así el tipo de suelo con el que mejor se adapten las características. 80 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO Si las muestras presentan plasticidad, se debe determinar el índice de grupo el cual se halla por medio de dos gráficas donde se encuentran líneas de diferentes valores de límites líquidos (Ver anexos Pág. 213). Para conocer el índice de grupo en estas gráficas se debe entrar con el valor del porcentaje que pasa el tamiz Nº 200 que se encuentra en el eje de las abscisas se sube hasta cortar la línea correspondiente al límite líquido e inmediatamente se busca el índice de grupo en el eje vertical u ordenadas, este proceso se realiza en ambas gráficas para conocer el valor definitivo del S O D VA R E S índice de grupo se requiere la suma de los dos valores que arrojaron ambas gráficas. E R S HO 4. Selección de las muestras definitivas a estudiar. C E R E D Una vez que se recolectan todas las muestras y se les practica la primera fase de los ensayos, se ordenan en una tabla de clasificación donde se distinguen los diferentes tipos de suelos por zona de préstamo, individualmente. De la misma tabla, se realizó una selección de las muestras definitivas a estudiar, teniendo en cuenta la muestra más representativa, entre un grupo de muestras similares de una zona, y la muestra más desfavorable, es decir, con plasticidad. Cada una de estás muestras definitivas deben tener un peso aproximado entre 40-50 Kilogramos, para el resto de los ensayos a practicárseles (Granulometría, Próctor y CBR). Se tomó también un grupo de muestras control o testigos, donde por cada muestra se tomó otra adicional, con la finalidad de corroborar el tipo de material, y eliminar el error. (Ver anexos Pág. 108). 81 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO 5. Segunda Fase de los ensayos. Seleccionadas las muestras definitivas se les practicarán los siguientes ensayos: - Granulometría a los materiales testigos. Igual al descrito anteriormente. S O D - Ensayo de compactación (Próctor Modificado). VA R E S E R OS H El procedimiento a seguir es el siguiente: C E DER • Se anota el peso y volumen del molde, número de golpes, número de capas, peso del martillo y altura de caída del martillo, en la planilla u hoja de registro. • Se requirió una cantidad de muestra igual a 2,5 Kilogramos que sea pasante del tamiz Nº 4, la cual es previamente secada en el horno. • Colocada la muestra de 2,5 Kilogramos en el recipiente de mezclado, se le agrega un cierto volumen de agua, el cual se calculará con respecto al peso total de la muestra, y el porcentaje de humedad. • Determinado el volumen de agua a usar, se le agrega al suelo y se distribuye uniformemente. Luego comienza a mezclarse con el cucharón y unos guantes de goma para lograr una repartición más uniforme de la humedad. 82 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO • Seguidamente se coloca una cierta cantidad de suelo en el molde, de tal manera que una vez compactado se produzca una capa cuyo espesor sea igual a la tercera parte o quinta parte de la altura del molde. El material restante en la bandeja debe ser tapado con un paño húmedo para evitar la pérdida de la humedad por acción de la evaporación. • La capa de suelo se compacto dando un número de golpes especificados igual a 25, con un martillo de 10 lbs., y una altura de caída S O D VA R E S igual 18”. • E R S HO El plano superior de la última capa ha de estar situada a ½” por EC R E enrasadoD y medir el volumen exacto del suelo compactado. encima de la unión del molde y el collarín; esto con el fin de que pueda ser • Retirado el collarín se procedió a enrasar con la regla metálica, el material excedente sobre la parte superior del molde. • Posteriormente el molde y la base se limpian bien, retirando todo el excedente de suelo enrasado y se pesa en la balanza de 20 Kilogramos y sensibilidad de 1 g, este peso se anota como “peso del molde + suelo húmedo compactado” en la planilla de registro. • Se extrajo el material del molde, dando unos golpes a las paredes del mismo, quedando así el material en forma cilíndrica. • Se disgregó el cilindro de material y se tomó una porción representativa del suelo, en este caso de la parte central del cilindro. Se pesó 83 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO la muestra húmeda y seca en la balanza de 0,01 gramos de apreciación esto con el fin de determinar el contenido real de humedad. • Se siguen los mismos pasos para obtener los cuatro puntos restantes de la curva de compactación y así determinar la densidad máxima seca y humedad óptima. • Continuamente se realizó el ensayo de la gravedad específica por S O D VA R E S el método del picnómetro: o E R S HO Donde se tomaron de 25 a 50 gramos de suelo pasante del tamiz EC R E D Se pesa el picnómetro seco y limpio, en la balanza de 0,01 gramos Nº 10, previamente secado al horno. o de sensibilidad o Se colocó la muestra seleccionada, mediante un embudo dentro del picnómetro, y se pesa. o Se añadió agua destilada hasta completar ¼ partes de la capacidad del picnómetro dejándose reposar por espacio de 16 horas, como mínimo. o El aire atrapado en el suelo, se hace expulsar mediante, calentando cuidadosamente el picnómetro en una plancha de calentamiento, hasta llegar al punto de ebullición del agua. o Se deja reposar la muestra a temperatura ambiente y luego se completa con agua hasta la marca de aforo pesándose así el conjunto de picnómetro, suelo y agua. o Por último se introdujo un termómetro para determinar la temperatura del agua. (Ver anexos Pág. 109). 84 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO Para finalizar con el ensayo se realizó la gráfica de saturación con la humedad y densidad de saturación, estimadas mediante la gravedad específica . El ensayo de compactación se repite a las muestras testigo. (Ver anexos Págs. 124,127, 129, 131, 149, 151, 166, 168, 181, 183, 195, 197 y 204). - Ensayo de la resistencia del suelo (CBR). S O D VA R E S Procedimiento General: E R S HO ♦ Una vez preparado el material, se procedió a pesar tres porciones de 6 EC R E D Se seleccionaron los tres moldes a utilizar anotándose en la planilla de Kilogramos cada una, en la balanza de 20 Kilogramos de capacidad. ♦ registro su número, peso y volumen. ♦ Luego se colocó en una bandeja los 6 Kilogramos de material al cual se le añadió la humedad óptima. Este se revuelve bien con el cucharón y los guantes de goma. ♦ Se preparo el molde colocándole un separador y un pedazo de papel absorbente en el fondo. ♦ Inmediatamente se tomo en una cápsula una porción de material al cual se le determinó su contenido de humedad, a través de la diferencia entre el peso húmedo y el peso seco. ♦ De ahí se comenzó a llenar los moldes por capas compactadas, dándole 56 golpes a cada una de las cinco capas. ♦ Una vez completado el molde se quitó el collarín y se realizó el enrasado del material con una regla. ♦ Se separó la base para retirar el espaciador y colocar el otro papel absorbente por la cara que falta. 85 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO ♦ Se coloca nuevamente la base del molde y el collarín y se procede a pesar el molde con la muestra. ♦ Este mismo procedimiento se realiza para 25 y 12 golpes. ♦ Una vez que se tienen los tres moldes de la muestra se le colocan las pesas para ser sumergidas en agua, los moldes no deben apoyarse directamente sobre el fondo del tanque para permitir que el agua penetre también por debajo. ♦ Cuando se introdujeron los moldes en agua se les coloca el micrómetro y S O D VAdel aparato. de expansión cada 24 horas en la misma posición R E S E R Después de 4 días en inmersión, los moldes son retirados del tanque y se S O CHpara ser ensayados en la prensa. pesaron sin lasE pesas R DE se debe marcar la posición de este para poder realizar las cuatro lecturas ♦ ♦ Posteriormente se colocaron nuevamente las pesas que tenía la muestra cuando estaba en inmersión; se lleva este conjunto hasta la prensa, y se asienta el pistón sobre la muestra, aplicando una carga inicial de 10 libras. ♦ Una vez asentado el pistón, se coloca en cero tanto el micrómetro que medirá la penetración como el micrómetro del anillo de carga de la prensa. ♦ Se aplicó la carga a la muestra, a una velocidad de 0,05 pulgadas por minuto y se anotan las lecturas de deformación del anillo para 0,025 – 0,050 – 0,075 – 0,10 – 0,20 – 0,30 – 0,40 y 0,50 pulgadas de penetración. Cuando las cargas se miden en anillos de carga, éstos deberán ser calibrados, para de tal forma transformar las lecturas del micrómetro a cargas en libras. Por último, se efectuan los cálculos y gráficas correspondientes para obtener el %CBR (Ver anexos Págs. 132-135, 152-153, 169-170, 184-185, 198-199 y 207). 86 EC R E D E R S HO S O D VA R E S CAPÍTULO IV. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS Información de las zonas de préstamo estudiadas : Los Morales. Cantera 1 : 1. Ubicación: Se encuentra en el municipio Maracaibo, Parroquia Venancio Pulgar, aproximadamente a unos 6 Kilómetros de la Vía Tulé. Sector Ancón S O D VA R E S Bajo. (Ver anexos Pág. 102). 2. Permisología: 2 permisos: - E R S HO Gobernación del Estado Zulia. EC R E D(MARNR). Ministerio del Ambiente y Recursos Naturales Renovables 3. Tipo de material a la venta: - Arena limosa o arcillosa (Barro): para uso en movimientos de tierra - Arena superficial (Capa vegetal): para relleno de bloques y frisos - Arena de mina: para relleno de zanjas de tuberías 4. Profundidad de excavación : 4 metros. 5. Nombre de la empresa: CANTRICA 6. Propietarios: Adelmo y Ovelio Morales 7. Clientes: ONICA, FARÍA, OMYCCA, COINSERCA, entre otros Los Morales. Cantera 2 : 1. Ubicación: Municipio Maracaibo, Parroquia Venancio Pulgar, a 3 Kilómetros del Abasto Los Tres Locos. Vía Tulé. (Ver anexos Pág. 102). 2. Permisología: 2 permisos: - Gobernación del Estado Zulia. 88 CAPÍTULO IV. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS - Ministerio del Ambiente y Recursos Naturales Renovables (MARNR). 3. Tipo de material en venta: - Arena limosa (Barro) - Arena de mina 4. Profundidad de excavación : 2 m. 5. Nombre de la empresa: CANTRICA 6. Propietarios: Adelmo y Ovelio Morales. Fundo San Antonio : S O D VA R E S E R S O Enrique Lossada, Parroquia San José; a 8 HJesús 1. Ubicación: Municipio C E ER del Country Club. Sector La Rinconada. Cercana a la Dintersección Km. de la Universidad Rafael Urdaneta (URU). (Ver anexos Pág. 102). 2. Permisología: - Gobernación del Estado Zulia - Ministerio del Ambiente y Recursos Naturales Renovables (MARNR). 3. Tipo de material en venta: - Material granular (Menito): para movimiento de tierra. - Arena limosa (Barro). - Arcilla: para fabricación de bloques. - Arena superficial (Capa vegetal): para frisos. 4. Profundidad de excavación: - Material granular (Menito): 2 metros. - Arcilla: 3 metros. 5. Propietario: Natalio Parrabano. 89 CAPÍTULO IV. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS El Guayabán : 1. Ubicación: Municipio Maracaibo, Parroquia San Isidro. A 5 Km. de la intersección de los dulces en Palito Blanco ( Vía La Concepción). Cercana a la Granja Santa Cruz. (Ver anexos Pág. 102). 2. Permisología: en gestión. 3. Tipo de material en venta: S O D - Arena superficial (Capa vegetal) VA R E S E R OS MERCAMARAC :H E DER - Arena arcillosa (Barro) 1. Ubicación: Mercado mayorista de Maracaibo. Municipio San Francisco. Parroquia Marcial Hernández. Zona industrial. A 2 Km. de la Intersección de la Av. Don Manuel Belloso (Vía al Aeropuerto) y la Vía Palito Blanco. Al lado del área de mercado. (Ver anexos Pág. 102). 2. Permisología: únicamente para uso de obras de la Alcaldía de Maracaibo. 3. Tipo de material en uso: arena limosa (Barro) 4. Profundidad de excavación: 4 metros. 90 CAPÍTULO IV. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS Características de los suelos de las zonas de préstamo estudiadas: PRÉSTAMO LOS MORALES. CANTERA 1. Tipo % Pasa % Pasa Muestra LL SUCS HRB 200 4 3 3T 7 7T SM SM SC SC A-2-4 A-4 A-6 A-2-6 19,5 44,1 39,3 14,6 98,2 100 95,6 100 NP NP NP NP 31,2 13 31,2 13 PRÉSTAMO LOS MORALES. CANTERA 2. Muestra 8 8T Tipo % Pasa % Pasa SUCS HRB 200 4 SM SM 36,7 39,4 E D PRÉSTAMO FUNDO SAN ANTONIO. Muestra 17 17T 99,4 Tipo % Pasa % Pasa SUCS HRB 200 4 SM SM A-2-4 A-2-4 LL 27,5 21,5 87 78,6 Densidad Humedad Valor seca óptima CBR Kg/m3 % % NP 2140 8,5 4,7 NP 2140 8,9 18,2 1948 11,4 24 18,2 1950 11,3 IP S O D VA R E S LP IP NP NP NP NP NP LL LP IP NP NP NP NP NP NP E R 97,3 NP S HO REC A-4 A-4 LP Densidad Humedad Valor seca óptima CBR Kg/m3 % % 2188 8,45 5,5 2200 8,2 Densidad Humedad Valor seca óptima CBR Kg/m3 % % 2195 9,2 13,2 2190 9,3 PRÉSTAMO EL GUAYABÁN. Muestra 18 18T Tipo % Pasa % Pasa SUCS HRB 200 4 SC SC A-6 A-6 48,4 47,7 100 100 Densidad Humedad Valor seca óptima CBR Kg/m3 % % 25,6 10,8 14,8 2175 9,6 9 25,6 10,8 14,8 2145 9,45 LL LP IP LL LP IP NP NP NP NP NP NP PRÉSTAMO MERCAMARA. Muestra 20 20T Tipo % Pasa % Pasa SUCS HRB 200 4 SM SM A-4 A-4 41 39,8 100 99,9 Densidad Humedad Valor seca óptima CBR Kg/m3 % % 2210 7,9 19 2225 8,3 91 CAPÍTULO IV. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS CONCLUSIONES La zona de préstamo Los Morales. Cantera 1 presenta en un 60% suelos areno-limosos SM/A-2-4, SM/A-4, y el resto es arena arcillosas SC/A6 y arcillas limosas CL/A-6. Para los suelos SM/A-2-4 la densidad máxima seca es 2140 Kg/m3 con una humedad óptima de 8.5 %, y un valor soporte CBR de 4.7 %. Sin embargo los suelos SC/A-6 presentan un valor soporte CBR de 24 %; para una densidad máxima seca de 1948 Kg/m3, humedad S O D VA R E S óptima de 11.4 %, e índice de plasticidad de 18.2%. E R S O al % pasante del tamiz 200, entre ellas y las Hcuanto presentaron diferencia en C E ER 3T Y 7T, respectivamente; es decir, materiales que fueron muestrasD testigos Los resultados obtenidos de granulometría de las muestras 3 Y 7, extraídos del mismo lugar. Esto puede ser debido al transporte de partículas finas, por la acción de agentes atmosféricos, tales como la lluvia, y el viento; al ser tomado el material; o por su propia formación geológica (suelos sedimentarios). La zona de préstamo Los Morales. Cantera 2, es en su totalidad arenas limosas; de la cual su mayoría son SM/A-4, y el resto son SM/A-2-4. Estos suelos poseen características de densidad máxima seca 2188 Kg/m3, humedad óptima de 8.45%, y valor soporte CBR de 5.5%. Los suelos de la zona Fundo San Antonio, son arenas limosas SM/A2-4, con una densidad máxima seca de 2195 Kg/m3, con una humedad óptima de 9.2%, y CBR de 13.2%. El material conseguido en el préstamo El Guayabán se clasifica como arena arcillosa SC/A-6, con índice de plasticidad de 14.8%, densidad 92 CAPÍTULO IV. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS máxima seca igual a 2175 Kg/m3, humedad óptima de 9.6%, y capacidad soporte CBR igual a 9%. El suelo natural de la zona de excavación MERCAMARA es arena limosa SM/A-4, con las siguientes características: densidad máxima seca : 2210 Kg/m3; humedad óptima: 7.9%; y valor CBR: 19%. Los suelos de las zonas de préstamo estudiadas, localizadas en S O D A y algunos con un clasificados como arenosos y finos, en su mayoría Vlimosos, R E S . La densidad máxima seca se E índice de plasticidad promedio de 15% R OS H encuentra entre el rango de 1948 a 2225 Kg/m , la cual se considera alta; y C E R E D la humedad óptima entre 8 y 11%. La capacidad soporte de estos suelos es Áreas cercanas al Municipio Maracaibo, son materiales homogéneos, 3 baja, ya que se presenta de 4,7 a 24%. 93 CAPÍTULO IV. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS RECOMENDACIONES En Los Morales. Cantera 1, el material de préstamo con mayor valor de soporte CBR, puede ser empleado para terraplenes en vialidad, y el resto de menor CBR, puede ser utilizado para terrazas y relleno en fundaciones de edificaciones. Los materiales de esta zona, que poseen arcilla, con un índice de S O D recomendables para formar parte de la estructura de pavimentos (bases y VA R E S E de CBR. sub-bases), aunque posean un valor alto R S HO C E ER AlD momento de usar la zona de préstamo, se debe realizar un análisis plasticidad mayor a 9% (18.2%), y límite líquido mayor a 25% (31.2%) no son de densidad seca y humedad óptima, con frecuencia moderada (cada 15 días), con la finalidad de crear un registro detallado de la variabilidad de las características de los suelos de la misma, y poder llevar así un mejor control de compactación. Ya que los suelos de Los Morales. Cantera 2 poseen un CBR del 5.5%, son adecuados para relleno en vialidad y para terrazas de edificaciones, y no son aptos para formar parte de la estructura del pavimento. El material de Fundo San Antonio puede servir tanto para estructura de pavimento como para terreno de fundación, en vialidad y edificaciones. El uso de El Guayabán puede ser como relleno, terrazas de edificaciones, y terraplenes en vialidad. 94 CAPÍTULO IV. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS El suelo de MERCAMARA es recomendado como uno de los más adecuados para las diferentes aplicaciones de los materiales de préstamo. Los materiales estudiados de las zonas de préstamo: Los Morales. Canteras 1 y 2, Fundo San Antonio, El Guayabán, y MERCAMARA; que poseen valores CBR altos o bajos, son permitidos para terraplenes de vialidad y terrazas de edificaciones, y solo los altos, pueden formar parte de los materiales en sub-bases de pavimentos. S O D Aconsideran agregados Debido a que los suelos de estas zonasVse R E S 4), no se pueden utilizar para finos (pasantes mayores al 35% R delEtamiz OS H bases de pavimentos, ya que no son materiales granulares. Tampoco C E R E D cumplen con el valor CBR mínimo igual a 60%, para bases. Los suelos de CBR bajo, pueden ser empleados como materiales para la estructura del pavimento, solo en condiciones de vialidades con bajo tránsito, vehículos livianos, y para bajas velocidades; es decir, carreteras secundarias. Para carreteras principales, se deben utilizar los materiales, solo para terraplén. Cuando el material se utilice como relleno por debajo de la subrasante, y el valor CBR de este sea menor que el valor del terreno de fundación, se deben volver a realizar los cálculos de los espesores de la estructura del pavimento. Se recomienda escoger la zona de préstamo más cercana al sitio de la obra para reducir los costos excesivos que puedan generarse en el proyecto por transporte de material (partida de movimiento de tierra). 95 CAPÍTULO IV. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS Localizar nuevas zonas dentro del Municipio Maracaibo, que sirvan para material de préstamo y que no hayan sido explotadas. Realizar estudios similares al de esta investigación en el resto de los municipios del Estado Zulia, comparar las características de las zonas, para escoger la opción más favorable en determinada obra, y así mantener un registro de los suelos de la región. S O D VA R E S EC R E D E R S HO 96 EC R E D E R S HO S O D VA R E S BIBLIOGRAFÍA Bavaresco De Prieto, Aura M. Las Técnicas de Investigación. Academia Nacional de Ciencias Económicas. Baptista Lucio, P.; Fernández Collado, C.; Hernández Sampieri, R. Metodología de la Investigación. México. Editorial Mc Graw – Hill. 1991. S O D VA R E S Bowles, J. Propiedades geofísicas de los suelos. Editorial Mc Graw – Hill. 1979. E R S HO EC R E Dlas vías terrestres. Volumen II. Editorial Limusa, S.A. 1996. Suelos en Del Castillo, Hermilo; Rico Rodríguez, Alfonso. La Ingeniería de Diccionario de la Real Academia Española. Diccionario Enciclopédico QUILLET. Editorial Cumbre, S.A. Fuenmayor, W.; Romero, J.; Strauss, E. Atlas del Municipio Maracaibo. Universidad del Zulia (LUZ). 1996. Fuenmayor, W.; Romero, J.; Strauss, E. Síntesis HistóricoDemográfica del Estado Zulia. Universidad del Zulia (LUZ). 1996. Juárez Badillo, E.; Rico Rodríguez, A. Mecánica de Suelos. México. Editorial Limusa. 1981. 98 Tamayo y Tamayo, M. El proceso de la Investigación científica. Tercera Edición. México. Editorial Limusa. 1994. Urdaneta, Jesús. Guía de Laboratorio de Mecánica de Suelos I. Universidad Rafael Urdaneta. S O D VA R E S EC R E D E R S HO 99 EC R E D E R S HO S O D VA R E S S O D VA R E S EC R E D E R S HO MAPA DEL ESTADO ZULIA 101 S O D VA R E S EC R E D E R S HO 103 ES R S O E CH E R DE DO A V R S UBICACIÓN DE LAS ZONAS DE PRÉSTAMO DENTRO DEL MUNICIPIO MARACAIBO 104 S O D VA R E S E R S HO EC R E D MAPA DEL MUNICIPIO JESÚS ENRIQUE LOSSADA MAPA DEL MUNICIPIO SAN FRANCISCO 105 S O D VA R E S EC R E D E R S HO 102 EC R E D E R S HO S O D VA R E S UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN VISUAL DE SUELOS Muestra N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Ensayar Limites OS D A V Color marrón rojizo R Los Morales. Cantera 1 Arena limo-arcillosa. E S Color marrón amarillento con mica Elimosa. Los Morales. Cantera 1 Arena R S Los Morales. Cantera 1 HO Arena limosa. Color marrón rojizo con mica C E Los Morales. Cantera 1 Arcilla arenosa. Color marrón amarillento R 1 Los Morales. Arena limosa. Color marrón rojizo con mica DECantera Localización Descripición de la muestra Los Morales. Cantera 1 Los Morales. Cantera 1 Los Morales. Cantera 2 Los Morales. Cantera 2 Los Morales. Cantera 2 Los Morales. Cantera 2 Los Morales. Cantera 2 Fundo San Antonio Fundo San Antonio Fundo San Antonio Fundo San Antonio Fundo San Antonio El Guayabán El Guayabán Mercamara Mercamara Arena limosa. Color marrón rojizo con mica Arena arcillosa. Color marrón amarillento Arena fina limosa. Color marrón rojizo Arena limosa. Color marrón rosáceo Arena limosa. Color marrón rosáceo Arena limosa. Color marrón rosáceo Arena limosa con grava y mica. Color marrón amarillento Arena limosa con grava y mica. Color marrón amarillento Arena limosa con grava y mica. Color marrón amarillento Arena limosa con grava y mica. Color marrón amarillento Arena limosa con grava y mica. Color marrón amarillento Arena limosa con grava y mica. Color marrón rojizo Arena arcillosa con mica. Color marrón rojizo Arena arcillosa con mica. Color marrón rojizo Arena limosa con mica. Color marrón rojizo Arena limosa con mica. Color marrón rojizo 107 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE GRAVEDAD ESPECÍFICA (MÉTODO DEL PICNÓMETRO) E DO A V R Peso del picnometro Peso + Picnometro Número N° Peso Peso del picnometro Suelo °C + de del del + + Agua muestras Picn Picnometro Suelo Agua Wp Wps Wpws Wpt 3 104,4 187,28 405,93 28 353,61 3T 104,4 201,4 414 32 353,36 7 104,4 177,17 398,4 28 353,61 7T 104,4 208,91 417,76 32 353,36 8 104,4 188,75 406,05 34 353,22 8T 104,4 198,61 412,5 30 353,49 17 104,4 192,83 409,1 31 353,42 17T 104,4 208,25 418,94 30 353,49 18 104,4 183,86 403,47 29 353,55 18T 104,4 192,8 409 30 353,49 20 104,4 207,91 418,33 32 353,36 20T 104,4 199,86 413,4 31 353,42 CH E R DE ES R S O S Peso Suelo Gravedad Específica Ws 82,88 97 72,77 104,51 84,35 94,21 88,43 103,85 79,46 88,4 103,51 95,46 Gs 2,668 2,668 2,601 2,606 2,676 2,676 2,7 2,704 2,69 2,688 2,686 2,691 109 EC R E D E R S HO S O D VA R E S TABLA DE SELECCIÓN DE MUESTRAS DEFINITIVAS PRÉSTAMO LOS MORALES. CANTERA 1. Muestras 1 2 3 4 5 6 7 Tipo SUCS HRB SC SM SM CL SM SM SC A-6 A-2-4 A-2-4 A-6 A-4 A-4 A-6 % Pasa 200 % Pasa 4 42,5 34,6 19,5 50,9 39,7 36,2 39,3 100 100 98,2 100 100 100 95,6 LL LP IP Muestra seleccionada 21 10,8 10,2 NP NP NP NP NP NP 24,9 11,5 13,4 NP NP NP NP NP NP 31,2 13 18,2 CBR CBR PRÉSTAMO LOS MORALES. CANTERA 2. Muestras 8 9 10 11 12 Tipo SUCS HRB SM SM SM SM SM % Pasa 200 % Pasa 4 Muestra seleccionada S O D VNPA NP R A-4 36,7 97,3 ENP S NP NP NP A-4 40,7 RE 99,8 S 100 NP NP NP A-4 HO 39,1 C E DER A-2-4 A-4 27,1 36,4 LL LP IP 100 88 NP NP NP NP NP NP % Pasa 200 % Pasa 4 LL LP IP 22,1 28,7 27,7 25 27,5 71,7 69,6 73,9 65,8 87 NP NP NP NP NP NP NP NP NP NP NP NP NP NP NP % Pasa 200 % Pasa 4 LL LP IP 48,4 43,4 100 100 % Pasa 200 % Pasa 4 LL LP IP 41 42,3 100 100 NP NP NP NP NP NP CBR PRÉSTAMO FUNDO SAN ANTONIO. Muestras 13 14 15 16 17 Tipo SUCS HRB SM SM SM SM SM A-2-4 A-2-4 A-2-4 A-2-4 A-2-4 Muestra seleccionada CBR PRÉSTAMO EL GUAYABÁN. Muestras 18 19 Tipo SUCS HRB SC SC A-6 A-6 25,6 10,8 14,8 22,5 11,2 11,3 Muestra seleccionada CBR PRÉSTAMO MERCAMARA. Muestras 20 21 Tipo SUCS HRB SM SM A-4 A-4 Muestra seleccionada CBR 108 EC R E D E R S HO S O D VA R E S UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arena limo-arcillosa Color: marrón rojizo Clasificación: SM / A4 Muestra: 1 Peso Total (T): 184.3 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 0.4 0.2 0.2 99.8 11.1 6.0 6.2 93.8 50.3 27.3 33.5 66.5 44.3 78.3 24.0 42.5 57.5 100.0 42.5 Observaciones: 113 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arena limosa Color:marrón amarillenta c/mica Clasificación: SM / A-2-4 Muestra: 2 Peso Total (T): 222.8 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 0.5 0.2 0.2 99.8 19.6 8.8 9.0 91.0 81.3 36.5 45.5 54.5 44.3 77.1 19.9 34.6 65.4 100.0 34.6 Observaciones: 114 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arena limosa Color: marrón rojizo c/mica Clasificación: SM / A-2-4 Muestra: 3 Peso Total (T): 222.8 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 4.3 0.4 1.6 0.2 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 1.6 1.8 98.4 98.2 gr. PESO RET gr 4.6 1.7 3.5 96.5 33.0 12.5 16.0 84.0 129.5 48.9 64.9 35.1 41.4 51.6 15.6 19.5 80.5 100.0 19.5 Observaciones: 115 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arena limosa Color: marrón rojizo Clasificación: SM / A-4 Muestra: 3T Peso Total (T): 241.4 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 1.2 0.5 0.5 99.5 22.4 9.3 9.8 90.2 62.8 26.0 35.8 64.2 48.6 106.4 20.1 44.1 55.9 100.0 44.1 Observaciones: 116 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arcilla arenosa Color: marrón amarillento Clasificación: CL / A-6 Muestra: 4 Peso Total (T): 185.3 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 0.3 0.2 0.2 99.8 12.7 6.9 7.1 92.9 45.8 24.7 31.8 68.2 32.1 94.4 17.3 50.9 49.1 100.0 50.9 Observaciones: 117 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arena limosa Color: marrón rojizo c/mica Clasificación: SM / A-4 Muestra: 5 Peso Total (T): 242.4 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 1.1 0.5 0.5 99.5 20.6 8.5 9.0 91.0 79.2 32.7 41.7 58.3 45.2 96.3 18.6 39.7 60.3 100.0 39.7 Observaciones: 118 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arena limosa Color: marrón rojizo c/mica Clasificación: SM / A-4 Muestra: 6 Peso Total (T): 229.0 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 0.2 0.1 0.1 99.9 16.1 7.0 7.1 92.9 77.1 33.7 40.8 59.2 52.7 82.9 23.0 36.2 63.8 100.0 36.2 Observaciones: 119 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arena arcillosa Color: marrón amarillento Clasificación: SC / A-6 Muestra : 7 Peso Total (T): 231.4 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 8.4 1.9 3.6 0.8 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 3.6 4.4 96.4 95.6 gr. PESO RET gr 4.2 1.8 6.2 93.8 18.7 8.1 14.3 85.7 62.3 26.9 41.2 58.8 45.2 90.7 19.5 39.3 60.7 100.0 39.3 Observaciones: 120 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arena arcillosa Color: marrón amarillento Clasificación: SC / A-2-6 Muestra : 7T Peso Total (T): 219.5 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 1.1 0.5 0.5 99.5 58.5 26.7 27.2 72.8 107.1 48.8 76.0 24.0 20.6 32.2 9.4 14.6 85.4 100.0 14.6 Observaciones: 121 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I LIMITE LIQUIDO: METODO DE 1 PUNTO DE HUMEDAD Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arena limo-arcillosa Color: marrón rojizo Clasificación: SC / A-6 Fecha: Muestra Nº : 1 L.L Número de Golpes 18 Cápsula Nº 1 Peso Cápsula + Suelo Húmedo (gr) Peso Cápsula + Suelo Seco (gr) (gr) Peso de Suelo SecoREC DE % de Humedad (gr) L.P L.P L.P 14 64.4 S O 66.9 AD 63.2 V R 1.2 S3.4E 70.3 52.1 15.5 11.1 21.9 10.8 21.0 Límites: L.L. = L.L E 51.4 R S (gr) HO Peso de Agua Peso de Cápsula L.L 21.0 10.8 L.P. = 10.2 I.P. = Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arcilla arenosa Color: marrón amarillento Clasificación: CL / A-6 Fecha: Muestra Nº : 4 L.L L.L L.L L.P Número de Golpes 24 Cápsula Nº 13 5 Peso Cápsula + Suelo Húmedo (gr) 72.9 65.6 Peso Cápsula + Suelo Seco (gr) 68.9 64.2 Peso de Agua (gr) 4.0 1.4 Peso de Cápsula (gr) 52.9 52.0 Peso de Suelo Seco (gr) 16.0 12.2 % de Humedad 25.0 11.5 Límites: 24.9 L.L. = 24.9 L.P. = 11.5 I.P. = L.P L.P 13.4 122 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I LIMITE LIQUIDO: METODO DE 1 PUNTO DE HUMEDAD Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Características: arena limosa con pequeños lentes arcillosos concreción férrica Color: marrón amarillento Clasificación: SC / A-6 Fecha: Muestra Nº : 7 L.L Número de Golpes 18 Cápsula Nº 12 Peso Cápsula + Suelo Húmedo H C E R % de Humedad E D (gr) 62.8 (gr) 4.0 (gr) 31.2 Procedencia: Color: marrón rojizo Muestra Nº : L.P L.P DOS 60.7 62.1 1.4 49.9 12.3 10.8 32.5 13.0 31.2 Límites: L.L. = L.P 10 VA R E S E 50.5 (gr) R S O Peso de Agua Peso de Suelo Seco L.L 66.8 (gr) Peso Cápsula + Suelo Seco Peso de Cápsula L.L 13.0 L.P. = Clasificación: 18.2 I.P. = Características: Fecha: L.L L.L L.L L.P L.P L.P Número de Golpes Cápsula Nº Peso Cápsula + Suelo Húmedo (gr) Peso Cápsula + Suelo Seco (gr) Peso de Agua (gr) Peso de Cápsula (gr) Peso de Suelo Seco (gr) % de Humedad Límites: L.L. = L.P. = I.P. = Observaciones: 123 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 3 Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Descripción: Arena Limosa Fecha: 26-3-2003 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde (pulg) (cm) (cm3) 4 988.6 Muestra Nº Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) 3S O D VA 6 R E 150 S 1 10 250 2 8 200 2295 10.5 2077 9 0.24 2153 7810 5516 2294 2321 8.5 2139 9.5 0.25 2134 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 7 10 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 213.6 208.1 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 198.3 195.7 Peso del agua (gr) 15.3 12.4 Peso de la cápsula (gr) 52.5 49.9 Peso del suelo seco (gr) 145.8 145.8 % de Humedad (%) 10.5 8.5 % de agua deseado Volumen de agua deseado E R S HO (gr) 7785 Peso del molde + SueloC húmedo E R Peso del molde (gr) 5516 E D Peso del suelo húmedo (gr) 2269 (cm3) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) Gs: 2.668 L.L: L.P: I.P: 25 5 10 18 4 7 175 5 9 225 7605 5516 2089 2113 6.8 1979 10 0.27 2101 7740 5516 2224 2250 7.6 2091 10.5 0.28 2084 7797 5516 2281 2307 9.6 2105 11 0.29 2068 3 14 200.1 190.7 9.4 52.1 138.6 6.8 4 1 216.6 205.0 11.6 51.4 153.6 7.6 5 5 243.1 226.4 16.7 52.0 174.4 9.6 Clasificación: SM/A-2-4 Observaciones: UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA 124 LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Muestra Nº : 3 Procedencia : Los Morales. Cantera 1 Descripción : Arena Limosa Fecha : 26-3-2003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 6,8 7,6 8,5 Densidad seca (kg/m3) 1979 2091 2139 9,6 2105 10,5 2077 DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN Humedad de saturación (%) 9 9,5 10 Relación de vacíos 0,24 0,25 0,27 Densidad de saturación (kg/m3) 2153 2134 2101 10,5 0,28 2084 11 0,29 2068 S O D VA 8,5 % R E Densidad máxima seca 2140 kg/m3 Humedad óptima: S E R OS H C E DER 125 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 3T Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Descripción: Arena Limosa Fecha: 27-3-2003 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde (pulg) (cm) (cm3) 4 988.6 Muestra Nº Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) 3S O D 11 VA 275 R E S 1 9 225 2 7 175 2334 9.1 2139 9 0.24 2152 7720 5516 2204 2229 7.2 2080 9.5 0.25 2134 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 7 12 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 230.0 225.4 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 215.2 213.6 Peso del agua (gr) 14.8 11.8 Peso de la cápsula (gr) 52.5 50.5 Peso del suelo seco (gr) 162.7 163.1 % de Humedad (%) 9.1 7.2 % de agua deseado Volumen de agua deseado E R S Peso del molde + Suelo húmedo (gr) 7823 HO (gr) Peso del molde REC 5516 E D Peso del suelo húmedo (gr) 2307 (cm3) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) Gs: 2.668 L.L: L.P: I.P: 25 5 10 18 4 8 200 5 10 250 7750 5516 2234 2260 11.2 2032 10 0.27 2101 7780 5516 2264 2290 8.2 2117 10.5 0.28 2084 7785 5516 2269 2295 10.2 2083 11 0.29 2068 3 1 251.3 231.2 20.1 51.4 179.8 11.2 4 10 215.4 202.9 12.5 49.9 153.0 8.2 5 14 231.3 214.7 16.6 52.1 162.6 10.2 Clasificación: SM/A-2-4 Observaciones: UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA 126 LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Muestra Nº : 3T Procedencia : Los Morales. Cantera 1 Descripción : Arena Limosa Fecha: 27-3-2003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 7,2 8,2 9,1 Densidad seca (kg/m3) 2080 2117 2139 10,2 2083 11,2 2032 DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN (%) 9 9,5 10 0,24 0,25 0,27 (kg/m3) 2152 2134 2101 10,5 0,28 2084 11 0,29 2068 Humedad de saturación Relación de vacíos Densidad de saturación S O D RVAóptima: 8,9 Densidad máxima seca: 2140 kg/m3SEHumedad E R S HO C E DER % 127 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 7 Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Descripción: Arena Arcillosa Fecha: 26-3-2003 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde (pulg) (cm) (cm3) 4 988.6 Muestra Nº Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) 3S O D VA 10 R E 250 S 1 11 275 2 13 325 2156 10.9 1944 12 0.31 1985 7648 5516 2132 2157 12.8 1912 12.5 0.33 1956 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 7 14 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 228.8 192.5 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 211.5 176.6 Peso del agua (gr) 17.3 15.9 Peso de la cápsula (gr) 52.5 52.1 Peso del suelo seco (gr) 159.0 124.5 % de Humedad (%) 10.9 12.8 % de agua deseado Volumen de agua deseado E R S HO (gr) 7647 Peso del molde + SueloC húmedo E R Peso del molde (gr) 5516 E D Peso del suelo húmedo (gr) 2131 (cm3) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) Gs: 2.601 L.L: 31.2 L.P: 13.0 I.P: 18.2 25 5 10 18 4 12 300 5 14 350 7580 5516 2064 2088 9.8 1901 13 0.34 1941 7665 5516 2149 2174 11.9 1943 13.5 0.35 1927 7636 5516 2120 2144 13.8 1884 14 0.36 1913 3 1 220.7 205.6 15.1 51.4 154.2 9.8 4 12 230.7 216.5 19.2 50.5 161.0 11.9 5 10 248.7 224.6 24.1 49.9 174.7 13.8 Clasificación: SC/A-6 Observaciones: UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA 128 LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Procedencia : Los Morales. Cantera 1 Muestra Nº : 7 Descripción : Arena Arcillosa Fecha : 26-3-2003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 9,8 10,9 11,9 Densidad seca (kg/m3) 1901 1944 1943 12,8 1912 13,8 1884 DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN (%) 12 12,5 13 0,31 0,33 0,34 (kg/m3) 1985 1956 1941 13,5 0,35 1927 14 0,36 1913 Humedad de saturación Relación de vacíos Densidad de saturación Densidad máxima seca : E R S O S O D VAóptima: 11,4 R E Humedad S 1948 CH E R DE kg/m3 % 129 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 7T Procedencia: Los Morales. Cantera 1. Descripción: Arena Arcillosa Fecha: 27-3-2003 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde (pulg) (cm) (cm3) 4 988.6 Muestra Nº Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) 3S O D 14 VA 350 R E S 1 10 250 2 12 300 2088 9.4 1908 11.5 0.30 2005 7660 5516 2144 2169 11.3 1949 12 0.31 1989 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 12 14 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 191.3 244.8 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 179.2 225.2 Peso del agua (gr) 12.1 19.6 Peso de la cápsula (gr) 50.5 52.1 Peso del suelo seco (gr) 128.7 173.1 % de Humedad (%) 9.4 11.3 % de agua deseado Volumen de agua deseado E R S Peso del molde + Suelo húmedo (gr) 7580 HO (gr) Peso del molde REC 5516 E D Peso del suelo húmedo (gr) 2064 (cm3) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) Gs: 2.606 L.L: 31.2 L.P: 13.0 I.P: 18.2 25 5 10 18 4 11 275 5 13 325 7630 5516 2114 2138 13.3 1887 12.5 0.33 1959 7620 5516 2104 2128 10.4 1928 13 0.34 1945 7645 5516 2129 2154 12.4 1916 13.5 0.35 1930 3 7 234.4 213.2 21.2 52.5 160.7 13.3 4 1 212.5 197.3 15.2 51.4 145.9 10.4 5 5 224.7 205.7 19.0 52.0 153.7 12.4 Clasificación: SC/A-6 Observaciones: UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I 130 ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Procedencia : Los Morales. Cantera 1 Muestra Nº : 7T Descripción : Arena Arcillosa Fecha : 27-3-2003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 9,4 10,4 11,3 Densidad seca (kg/m3) 1908 1928 1949 12,4 1916 13,3 1887 DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN (%) 11,5 12 12,5 0,3 0,31 0,33 (kg/m3) 2005 1989 1959 13 0,34 1945 13,5 0,35 1930 Humedad de saturación Relación de vacíos Densidad de saturación Densidad máxima seca: 1950 S11,3 O D VA R E S kg/m3 EC R E D E R S HO Humedad óptima: % UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA 131 LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE C.B.R. (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Muestra: 3 Clasificación: SM/A24 Dens. Máx. Seca Humedad Optima Humedad Natural Muestra Nº Procedencia: LOS MORALES. CANTERA 1. Descripción: ARENA LIMOSA Fecha: 29/03/03 2140 8,5 Suelo Húmedo Peso Suelo Seco Agua a agregar Molde Nº 4 56 Golpes Peso del martillo 10 6000 Altura del martillo 18 510 Número de capas 5 Molde Nº 7 Molde Nº 10 25 Golpes 12 Golpes Ensayo de Compactación Peso molde + suelo + agua 12395 12480 11850 Peso del molde 7200 7387 7485 Peso suelo + agua 5195 5093 4365 Volumen del molde 2280 2305 2233 Densidad Húmeda 2279 2210 1955 Cápsula Nº 14 12 13 Peso de cápsula + suelo húmedo 235,8 229,9 254,6 Peso de cápsula + suelo seco 222,0 216,4 239,5 Peso del agua 13,8 13,5 15,1 Peso de la cápsula 52,1 50,5 52,9 Peso del suelo seco 169,9 165,9 186,6 % de Humedad 8,5 8,5 8,5 Densidad seca 2108 2044 1808 Ensayo de Absorción Peso suelo después de inmersión 5354 5394 4950 Peso suelo antes inmersión 5195 5093 4365 % de Absorción 3,06 5,91 9,85 Ensayo de Expansión Fecha Hora Tiempo Alt. Molde: 12,7 cm Alt. Molde: 12,7 cm Alt. Molde: 12,7 cm Transcurrid Lectura % Expans Lectura % Expans Lectura % Expans 29/03/03 1:30 p.m. 0,0 Horas 0,258 0,393 0,185 30/03/03 1:30 p.m. 24,0 Horas 0,300 0,84 0,399 0,12 0,219 0,68 31/03/03 1:30 p.m. 48,0 Horas 0,310 1,04 0,410 0,34 0,232 0,94 01/04/03 1:30 p.m. 72,0 Horas 0,308 1,00 0,412 0,38 0,236 1,02 02/04/03 1:30 p.m. 96,0 Horas 0,310 1,04 0,410 0,34 0,236 1,02 Ensayo de Penetración Tiempo Desplaz. Penetrac. Const. Calibración: 4,177 Diámetro del pistón: 2” (minutos) (pulgadas) (pulgadas Lect Carga Esf. Lect Carga Esf. Lect Carga Esf 0,5 0,025 10 42 13 6 25 8 1 4 1 1,0 0,050 24 100 32 18 75 24 2 8 3 1,5 0,075 34 142 45 26 109 35 3 13 4 2,0 0,100 43 180 57 35 146 47 5 21 7 4,0 0,200 68 284 90 56 234 75 8 33 11 6,0 0,300 88 368 117 64 267 85 11 46 15 8,0 0,400 105 439 140 80 334 106 14 59 19 10,0 0,500 125 522 166 96 401 128 17 71 23 S O D VA R E S EC R E D E R S HO 132 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE C.B.R. (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Muestra: 7 Clasificación: SC/A6 Dens. Máx. Seca Humedad Optima Humedad Natural Muestra Nº Procedencia: LOS MORALES. CANTERA 1 Descripción: ARENA ARCILLOSA Fecha: 29/03/03 1948 11,4 Suelo Húmedo Peso Suelo Seco Agua a agregar Molde Nº 11 56 Golpes Ensayo de Compactación Peso molde + suelo + agua Peso del molde Peso suelo + agua Volumen del molde Densidad Húmeda Cápsula Nº Peso de cápsula + suelo húmedo Peso de cápsula + suelo seco Peso del agua Peso de la cápsula Peso del suelo seco % de Humedad Densidad seca Ensayo de Absorción Peso suelo después de inmersión Peso suelo antes inmersión % de Absorción Ensayo de Expansión Fecha Hora Tiempo Transcurrid 29/03/03 10:30 a.m. 0,0 Horas 30/03/03 10:30 a.m. 24,0 Horas 31/03/03 10:30 a.m. 48,0 Horas 01/04/03 10:30 a.m. 72,0 Horas 02/04/03 10:30 a.m. 96,0 Horas Ensayo de Penetración Tiempo Desplaz. Penetrac. (minutos) (pulgadas) (pulgadas 0,5 0,025 1,0 0,050 1,5 0,075 2,0 0,100 4,0 0,200 6,0 0,300 8,0 0,400 10,0 0,500 12010 7180 4830 2249 2148 1 260,9 239,3 21,6 51,4 187,9 11,5 1926 12198 7415 4783 2360 2027 10 238,4 218,9 17,6 49,9 169,0 11,5 1818 11993 7360 4633 2360 1963 7 281,7 258,3 23,4 52,5 205,8 11,4 1762 4910 4830 1,66 4905 4783 2,55 4770 4633 2,96 Alt. Molde: 12,7 cm Lectura % Expans 0,439 0,431 -0,16 0,435 -0,08 0,432 -0,14 0,435 -0,08 Alt. Molde: 12,7 cm Lectura % Expans 0,217 0,211 -0,12 0,218 0,02 0,219 0,04 0,218 0,02 Alt. Molde: 12,7 cm Lectura % Expans 0,160 0,130 -0,6 0,156 -0,08 0,158 -0,04 0,156 -0,08 S O D VA R E S E R S HO EC R E D Peso del martillo 10 6000 Altura del martillo 18 684 Número de capas 5 Molde Nº 17 Molde Nº 16 25 Golpes 12 Golpes Const. Calibración: 4,177 Lect Carga Esf. Lect Carga 14 59 19 12 50 40 167 53 33 138 80 334 106 64 267 135 564 180 120 501 405 1692 539 172 718 710 2966 944 215 898 970 4052 1290 288 1203 1115 4657 1483 250 1044 Diámetro del pistón: 2” Esf. Lect Carga Esf 16 8 33 11 44 25 104 33 85 52 217 69 160 80 334 106 229 160 668 213 286 208 868 277 383 205 856 273 332 203 848 270 134 EC R E D E R S HO S O D VA R E S UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 2. Características: arena fina limosa Color: marrón rojizo Clasificación: SM / A-4 Muestra: 8 Peso Total (T): 270.3 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 5.7 0.7 0.7 2.1 0.3 0.3 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 2.1 2.4 2.7 97.9 97.6 97.3 gr. PESO RET gr 2.8 1.0 3.7 96.3 32.3 11.9 15.6 84.4 93.0 34.4 50.0 50.0 35.9 99.2 13.3 36.8 63.3 100.0 36.7 Observaciones: 142 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 2. Características: arena limosa Color: marrón rojizo Clasificación: SM / A4 Muestra: 8T Peso Total (T): 242.3 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 1.1 0.3 0.5 0.1 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 0.5 0.6 99.5 99.4 gr. PESO RET gr 1.6 0.7 1.3 98.7 30.5 12.6 13.9 86.1 68.1 28.1 42.0 58.0 45.0 95.7 10.6 39.4 60.6 100.0 39.4 Observaciones: 143 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 2. Características: arena limosa Color: marrón rosáceo Clasificación: SM / A-4 Muestra: 9 Peso Total (T): 179.0 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 0.3 0.2 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 0.2 99.8 gr. PESO RET gr 1.0 0.6 0.8 99.2 22.6 12.6 13.4 86.6 51.3 28.7 42.1 57.9 30.8 73.0 17.2 40.8 59.3 100.0 40.7 Observaciones: 144 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 2. Características: arena limosa Color: marrón rosáceo Clasificación: SM / A-4 Muestra: 10 Peso Total (T): 247.5 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 1.8 0.7 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 0.7 99.3 gr. PESO RET gr 1.6 0.6 1.3 98.7 49.1 19.8 21.1 78.9 60.4 24.4 45.5 54.5 38.0 96.6 15.4 39.1 60.9 100.0 39.1 Observaciones: 145 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 2. Características: arena limosa Color: marrón rosáceo Clasificación: SM / A-2-4 Muestra: 11 Peso Total (T): 170.8 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 26.7 15.6 15.6 84.4 72.7 42.7 58.2 41.8 25.1 46.3 14.7 27.1 72.9 100.0 27.1 Observaciones: 146 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Los Morales. Cantera 2. Características: arena limosa con grava y mica Color: marrón amarillento Clasificación: SM / A-4 Muestra: 12 Peso Total (T): 236.3 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 20.0 4.5 3.7 8.5 1.9 1.6 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 8.5 10.4 12.0 91.5 89.6 88.0 gr. PESO RET gr 9.0 3.8 15.8 84.2 26.0 11.0 26.8 73.2 47.4 20.1 46.9 53.1 39.5 86.2 16.7 36.4 63.6 100.0 36.4 Observaciones: 147 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 8 Procedencia: Los Morales. Cantera 2. Descripción: Arena Fina Limosa Fecha: 26-3-2003 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde Muestra Nº (pulg) (cm) (cm3) 4 988.6 Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) S O D V2 A 3 1 R E S 10 8 6 E R S 25 5 10 18 250 200 150 4 9 225 7770 5516 2254 2280 10.5 2063 9 0.24 2158 7855 5516 2339 2366 8.9 2173 9.5 0.25 2141 7699 5516 2183 2208 6.3 2077 10 0.27 2107 7815 5516 2299 2326 9.5 2124 10.5 0.28 2091 7840 5516 2324 2351 8.0 2177 11 0.29 2074 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 1 7 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 204.3 222.1 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 189.8 208.3 Peso del agua (gr) 14.5 13.8 Peso de la cápsula (gr) 51.4 52.5 Peso del suelo seco (gr) 138.4 155.8 % de Humedad (%) 10.5 8.9 3 14 246.9 235.3 11.6 52.1 183.2 6.3 4 12 235.2 219.1 16.1 50.5 168.6 9.5 5 10 237.2 223.3 13.9 49.9 173.4 8.0 % de agua deseado Volumen de agua deseado HO(cm ) C E Peso del molde Suelo húmedo (gr) DE+R 3 Peso del molde (gr) Peso del suelo húmedo (gr) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) Gs: 2.676 L.L: NL L.P: NP I.P: 5 7 175 Clasificación: SM/A-4 Observaciones: 148 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Procedencia : Los Morales. Cantera 2 Muestra Nº : 8 Descripción : Arena Limosa Fecha : 26-3-2003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 6,3 8 8,9 Densidad seca (kg/m3) 2077 2177 2173 Humedad de saturación Relación de vacíos Densidad de saturación Densidad máxima seca: 9,5 2124 10,5 2063 10,5 S DO 0,28 11 0,29 2074 DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN (%) 9 9,5 10 0,24 0,25 0,27 (kg/m3) 2158 2141 2107 VA R E ES E DER Rkg/m3 S O CH 2188 Humedad óptima: 2091 8,45 % 149 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 8T Procedencia: Los Morales. Cantera 2. Descripción: Arena Fina Limosa Fecha: 26-3-2003 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde (pulg) (cm) (cm3) 4 Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) 988.6 Muestra Nº O 3S D VA 8 R E S (cm3) 1 12 300 2 10 250 Peso del molde + Suelo húmedo (gr) Peso del molde (gr) Peso del suelo húmedo (gr) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) 7670 5516 2154 2179 12.0 1945 9 0.24 2158 25 5 10 18 200 4 6 150 5 4 100 7775 5516 2259 2285 10.1 2075 9.5 0.25 2141 7870 5516 2354 2381 8.2 2201 10 0.27 2107 7665 5516 2149 2174 6.2 2047 10.5 0,28 2091 7465 5516 1949 1972 4.1 1894 11 0.29 2074 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 7 1 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 247.1 225.5 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 226.3 209.5 Peso del agua (gr) 20.8 16.0 Peso de la cápsula (gr) 52.5 51.4 Peso del suelo seco (gr) 173.8 158.1 % de Humedad (%) 12.0 10.1 3 10 195.8 184.8 11.0 49.9 134.9 8.2 4 14 203.7 194.9 8.8 52.1 142.8 6.2 5 1 215.1 208.6 6.5 51.4 157.2 4.1 E R S HO % de agua deseado Volumen de agua deseado EC R E D Gs: 2.676 L.L: NL L.P: NP I.P: Clasificación: SM/A-4 Observaciones: 150 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Procedencia : Los Morales. Cantera 2 Muestra Nº : 8T Descripción : Arena Limosa Fecha : 26-3-2003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 4,1 6,2 8,2 Densidad seca (kg/m3) 1894 2047 2201 Humedad de saturación Relación de vacíos Densidad de saturación Densidad máxima seca: 10,1 2075 12 1945 10,5 S DO 0,28 11 0,29 2074 DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN (%) 9 9,5 10 0,24 0,25 0,27 (kg/m3) 2158 2141 2107 VA R E ES E DER Rkg/m3 S O CH 2200 Humedad óptima: 2091 8,2 % 151 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE C.B.R. (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Muestra: 8 Clasificación: SM/A4 Dens. Máx. Seca Humedad Optima Humedad Natural Muestra Nº Procedencia: LOS MORALES. CANTERA 2 Descripción: ARENA LIMOSA Fecha: 29/03/03 2210 8,4 Suelo Húmedo Peso Suelo Seco Agua a agregar Molde Nº 5 56 Golpes Peso del martillo 10 6000 Altura del martillo 18 504 Número de capas 5 Molde Nº 14 Molde Nº 8 25 Golpes 12 Golpes Ensayo de Compactación Peso molde + suelo + agua 11350 12750 12185 Peso del molde 6085 7425 7185 Peso suelo + agua 5265 5325 5000 Volumen del molde 2237 2356 2296 Densidad Húmeda 2354 2260 2178 Cápsula Nº 10 1 7 Peso de cápsula + suelo húmedo 228,1 217,6 206,3 Peso de cápsula + suelo seco 214,1 204,3 194,3 Peso del agua 14,0 13,3 12,0 Peso de la cápsula 49,9 51,4 52,5 Peso del suelo seco 164,2 152,9 141,8 % de Humedad 8,4 8,4 8,4 Densidad seca 2169 2083 2007 Ensayo de Absorción Peso suelo después de inmersión 5310 5390 5095 Peso suelo antes inmersión 5265 5325 5000 % de Absorción 0,86 1,22 1,90 Ensayo de Expansión Fecha Hora Tiempo Alt. Molde: 12,7 cm Alt. Molde: 12,7 cm Alt. Molde: 12,7 cm Transcurrid Lectura % Expans Lectura % Expans Lectura % Expans 29/03/03 12:00 m. 0,0 Horas 0,258 0,628 0,150 30/03/03 12:00 m. 24,0 Horas 0,243 -0,30 0,632 0,08 0,152 0,04 31/03/03 12:00 m. 48,0 Horas 0,240 -0,36 0,625 -0,06 0,156 0,12 01/04/03 12:00 m. 72,0 Horas 0,240 -0,36 0,625 -0,06 0,156 0,12 02/04/03 12:00 m. 96,0 Horas 0,240 -0,36 0,628 0 0,156 0,12 Ensayo de Penetración Tiempo Desplaz. Penetrac. Const. Calibración: 4,177 Diámetro del pistón: 2” (minutos) (pulgadas) (pulgadas Lect Carga Esf. Lect Carga Esf. Lect Carga Esf 0,5 0,025 6 25 8 4 17 5 2 8,4 3 1,0 0,050 12 50 16 10 42 13 7 29 9 1,5 0,075 21 88 28 18 75 24 13 54 17 2,0 0,100 30 125 40 27 113 36 17 71 23 4,0 0,200 70 292 93 62 259 82 30 125 40 6,0 0,300 108 451 144 100 418 133 40 167 53 8,0 0,400 148 618 197 132 551 176 50 209 67 10,0 0,500 185 773 246 160 668 213 60 251 80 S O D VA R E S EC R E D E R S HO 152 EC R E D E R S HO S O D VA R E S EC R E D E R S HO S O D VA R E S UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Fundo San Antonio Características: arena limosa con grava y mica Color: marrón amarillento Clasificación: SM / A-2-4 Muestra: 13 Peso Total (T): 241.5 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 34.6 14.3 14.3 85.7 10.0 17.3 6.5 4.1 7.2 2.7 18.4 25.6 28.3 81.6 74.4 71.7 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 20.8 8.6 36.9 63.1 60.8 25.2 62.1 37.9 24.6 10.2 72.3 27.7 13.5 53.4 5.6 22.1 77.9 100.0 22.1 Observaciones: 159 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Fundo San Antonio Características: arena limosa con grava y mica Color: marrón amarillento Clasificación: SM / A-2-4 Muestra: 14 Peso Total (T): 281.7 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 40.7 33.1 11.8 14.4 11.8 4.2 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 14.4 26.2 30.4 85.6 73.8 69.6 gr. PESO RET gr 30.9 11.0 41.4 58.6 39.0 13.8 55.2 44.8 19.7 7.0 62.2 37.8 25.7 80.8 9.1 28.7 71.3 100.0 28.7 Observaciones: 160 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Fundo San Antonio Características: arena limosa con grava y mica Color: marrón amarillento Clasificación: SM / A-2-4 Muestra: 15 Peso Total (T): 210.4 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 10.7 5.1 5.1 94.9 12.5 23.0 8.8 5.9 10.9 4.2 11.0 21.9 26.1 89.0 78.1 73.9 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 27.1 12.9 39.0 61.0 26.9 12.8 51.8 48.2 17.7 8.4 60.2 39.8 25.4 58.3 12.1 27.7 72.3 100.0 27.7 Observaciones: 161 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Fundo San Antonio Características: arena limosa con grava y mica Color: marrón amarillento Clasificación: SM / A-2-4 Muestra: 16 Peso Total (T): 283.0 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 47.9 34.1 15.1 16.9 12.0 5.3 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 16.9 28.9 34.2 83.1 71.1 65.8 gr. PESO RET gr 36.1 12.8 47.0 53.0 38.4 13.6 60.6 39.4 19.2 6.8 67.4 32.6 21.6 70.6 7.6 25.0 75.0 100.0 25.0 Observaciones: 162 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Fundo San Antonio Características: arena limosa con grava y mica Color: marrón rojizo Clasificación: SM / A-2-4 Muestra: 17 Peso Total (T): 247.4 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 9.8 16.2 6.1 4.0 6.5 2.5 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 4.0 10.5 13.0 96.0 89.5 87.0 gr. PESO RET gr 17.6 7.1 20.1 79.9 59.8 24.2 44.3 55.7 36.7 14.8 59.1 40.9 33.2 68.0 13.4 27.5 72.5 100.0 27.5 Observaciones: 163 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Fundo San Antonio. Características: arena limosa Color: marrón rojizo Clasificación: SM / A24 Muestra: 17T Peso Total (T): 317.6 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 23.6 7.4 7.4 92.6 21.6 18.5 4.3 6.8 5.8 1.4 14.2 20.0 21.4 85.8 80.0 78.6 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 22.8 7.2 28.6 71.4 66.7 21.0 49.6 50.4 48.0 15.1 64.7 35.3 43,.7 68.4 13.8 21.5 78.5 100.0 21.5 Observaciones: 164 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 17 Procedencia: Fundo San Antonio Descripción: Arena limosa c/grava y mica Fecha: 26-3-2003 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde Muestra Nº (pulg) (cm) (cm3) 4 Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) 988.6 S O D 3 VA 7 R E S (cm3) 1 11 275 2 9 225 Peso del molde + Suelo húmedo (gr) Peso del molde (gr) Peso del suelo húmedo (gr) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) 7830 5516 2314 2341 11.8 2094 9.5 0.26 2143 25 5 10 18 175 4 8 200 5 10 250 7890 5516 2374 2401 9.5 2193 10 0.27 2126 7695 5516 2179 2204 7.6 2048 10.5 0.28 2109 7815 5516 2299 2326 8.3 2147 11 0.30 2077 7867 5516 2351 2378 10.4 2154 11.5 0.31 2061 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 10 7 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 218.4 197.5 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 200.6 184.9 Peso del agua (gr) 17.8 12.6 Peso de la cápsula (gr) 49.9 52.5 Peso del suelo seco (gr) 150.7 132.4 % de Humedad (%) 11.8 9.5 3 12 248.5 234.6 13.9 50.5 184.1 7.6 4 14 255.1 239.6 15.5 52.1 187.5 8.3 5 5 268.9 248.5 20.4 52.0 196.5 10.4 E R S HO % de agua deseado Volumen de agua deseado EC R E D Gs: 2.700 L.L: NL L.P: NP I.P: Clasificación: SM/A-2-4 Observaciones: 165 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Procedencia : Fundo San Antonio Muestra Nº : 17 Descripción : Arena Limosa Fecha : 26-3-2003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 7,6 8,3 9,5 Densidad seca (kg/m3) 2048 2147 2193 10,4 2154 11,8 2094 DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN Humedad de saturación (%) 9,5 10 10,5 Relación de vacíos 0,26 0,27 0,28 Densidad de saturación (kg/m3) 2143 2126 2109 2077 2061 E R S HO EC2195 R E D Densidad máxima seca S O D 11 11,5 VA 0,3 R E 0,31 S kg/m3 Humedad óptima: 9,2 % 166 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 17T Procedencia: Fundo San Antonio Descripción: Arena Fina c/grava y mica Fecha: 27-3-2003 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde (pulg) (cm) (cm3) 4 988.6 Muestra Nº Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) 3S O D 9 VA 225 R E S 1 13 325 2 11 275 2250 12.9 1993 9.5 0.26 2146 7820 5516 2304 2331 10.8 2103 10 0.27 2129 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 14 12 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 228.5 216.1 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 208.3 200.0 Peso del agua (gr) 20.2 16.1 Peso de la cápsula (gr) 52.1 50.5 Peso del suelo seco (gr) 156.2 149.5 % de Humedad (%) 12.9 10.8 % de agua deseado Volumen de agua deseado E R S Peso del molde + Suelo húmedo (gr) 7740 HO (gr) Peso del molde REC 5516 E D Peso del suelo húmedo (gr) 2224 (cm3) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) Gs: 2.704 L.L: NL L.P: NP I.P: 25 5 10 18 4 7 175 5 5 125 7856 5516 2340 2367 8.8 2176 10.5 0.28 2113 7680 5516 2164 2189 7.5 2036 11 0.30 2080 7533 5516 2017 2040 4.9 1945 11.5 0.31 2064 3 1 198.8 186.9 11.9 51.4 135.5 8.8 4 7 233.7 221.1 12.6 52.5 168.6 7.5 5 5 205.7 198.5 7.2 52.0 146.5 4.9 Clasificación: SM/A-2-4 Observaciones: 167 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Procedencia : Fundo San Antonio Muestra Nº : 17T Descripción : Arena Limosa Fecha : 27-32003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 4,9 7,5 8,8 Densidad seca (kg/m3) 1945 2036 2176 10,8 2103 12,9 1993 S11 O D 0,3 VA R E 2080 S 11,5 0,31 2064 Humedad de saturación Relación de vacíos Densidad de saturación DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN (%) 9,5 10 10,5 0,26 0,27 0,28 (kg/m3) 2146 2129 2113 E R S Densidad máxima seca: 2190 HO kg/m3 Humedad óptima: C E DER 9,3 % 168 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE C.B.R. (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Muestra: 17 Clasificación: SM/A24 Dens. Máx. Seca Humedad Optima Humedad Natural Muestra Nº Procedencia: FUNDO SAN ANTONIO Descripción: ARENA LIMOSA Fecha: 10/04/03 2195 9,2 Suelo Húmedo Peso Suelo Seco Agua a agregar Molde Nº 2 56 Golpes Peso del martillo 10 6000 Altura del martillo 18 552 Número de capas 5 Molde Nº 16 Molde Nº 7 25 Golpes 12 Golpes Ensayo de Compactación Peso molde + suelo + agua 12450 12770 12350 Peso del molde 6950 7387 7387 Peso suelo + agua 5500 5383 4963 Volumen del molde 2323 2305 2305 Densidad Húmeda 2368 2335 2153 Cápsula Nº 13 10 13 Peso de cápsula + suelo húmedo 215,7 208,5 226,7 Peso de cápsula + suelo seco 202,0 195,3 212,2 Peso del agua 13,4 13,3 14,5 Peso de la cápsula 52,9 49,9 52,9 Peso del suelo seco 149,1 145,4 159,3 % de Humedad 9,2 9,2 9,2 Densidad seca 2172 2141 1974 Ensayo de Absorción Peso suelo después de inmersión 5530 5445 5092 Peso suelo antes inmersión 5500 5383 4963 % de Absorción 0,55 1,15 3,26 Ensayo de Expansión Fecha Hora Tiempo Alt. Molde: 12,7 cm Alt. Molde: 12,7 cm Alt. Molde: 12,7 cm Transcurrid Lectura % Expans Lectura % Expans Lectura % Expans 10/04/03 10:40 a.m. 0,0 Horas 0,439 0,149 0,220 11/04/03 10:40 a.m. 24,0 Horas 0,440 0,02 0,145 -0,08 0,227 0,14 12/04/03 10:40 a.m. 48,0 Horas 0,440 0,02 0,145 -0,08 0,227 0,14 13/04/03 10:40 a.m. 72,0 Horas 0,440 0,02 0,145 -0,08 0,227 0,14 14/04/03 10:40 a.m. 96,0 Horas 0,444 0,1 0,148 -0,02 0,228 0,16 Ensayo de Penetración Tiempo Desplaz. Penetrac. Const. Calibración: 4,177 Diámetro del pistón: 2” (minutos) (pulgadas) (pulgadas Lect Carga Esf. Lect Carga Esf. Lect Carga Esf 0,5 0,025 23 96 31 6 25 8 5 21 7 1,0 0,050 52 217 69 28 117 37 26 109 35 1,5 0,075 85 355 113 70 292 93 54 226 72 2,0 0,100 120 501 160 100 418 133 65 272 86 4,0 0,200 230 961 306 185 773 246 95 397 126 6,0 0,300 335 1399 445 280 1170 372 117 489 156 8,0 0,400 430 1796 572 320 1337 426 135 564 180 10,0 0,500 520 2172 691 380 1587 505 150 627 199 S O D VA R E S EC R E D E R S HO 169 EC R E D E R S HO S O D VA R E S EC R E D E R S HO S O D VA R E S UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: El Guayabán Color: marrón rojizo Peso Total (T): 216.6 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 Características: arena arcillosa con mica Clasificación: SC / A - 6 Muestra: 18 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 1.1 0.5 0.5 99.5 18.1 8.4 8.9 91.1 40.6 18.7 27.6 72.4 52.0 104.8 24.0 48.4 51.6 100.0 48.4 Observaciones: 176 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: El Guayabán Color: marrón rojizo Peso Total (T): 229.5 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 Características: arena arcillosa Clasificación: SC / A6 Muestra: 18T FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 1.1 0.5 0.5 99.5 21.4 9.3 9.8 90.2 36.6 15.9 25.7 74.3 61.1 109.3 26.6 48.7 52.3 100.0 47.7 Observaciones: 177 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: El Guayabán Color: marrón rojizo Peso Total (T): 232.1 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 Características: arena arcillosa con mica Clasificación: SC / A - 6 Muestra: 19 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 1.5 0.6 0.6 99.4 22.9 9.9 10.5 89.5 50.4 21.7 32.2 67.9 56.6 100.7 24.4 43.4 56.6 100.0 43.4 Observaciones: 178 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I LIMITE LIQUIDO: METODO DE 1 PUNTO DE HUMEDAD Procedencia: El Guayabán Color: marrón rojizo Muestra Nº : 18 Características: arena arcillosa con mica Clasificación: SC / A-6 L.L Número de Golpes 28 Cápsula Nº 13 Peso Cápsula + Suelo Húmedo (gr) Peso Cápsula + Suelo Seco (gr) (gr) C Peso de Suelo SecoRE E D % de Humedad (gr) L.P 25.6 Procedencia: El Guayabán Color: marrón rojizo Muestra Nº : 19 L.P 10 S 64.3 O D 66.4 62.9 VA R E S3.4 1.4 69.8 49.9 13.5 13.0 25.2 10.8 10.8 L.P. = 14.8 I.P. = Características: arena arcillosa con mica Clasificación: SC / A-6 Fecha: L.L L.L L.L L.P Número de Golpes 35 Cápsula Nº 7 14 Peso Cápsula + Suelo Húmedo (gr) 72.3 68.0 Peso Cápsula + Suelo Seco (gr) 68.8 66.4 Peso de Agua (gr) 3.5 1.6 Peso de Cápsula (gr) 52.5 52.1 Peso de Suelo Seco (gr) 16.3 14.3 % de Humedad 21.5 11.2 Límites: 22.5 L.L. = L.P 25.6 Límites: L.L. = L.L E R S 52.9 (gr) HO Peso de Agua Peso de Cápsula L.L Fecha: 22.5 L.P. = 11.2 I.P. = L.P L.P 11.3 179 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 18 Procedencia: El Guayabán Descripción: Arena Arcillosa c/mica Fecha: 26-3-2003 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde Muestra Nº (pulg) (cm) (cm3) 4 988.6 Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) S O D V2 A 3 1 R E S 11 13 9 E R S 25 5 10 18 325 275 225 4 7 175 7680 5516 2164 2189 13.1 1935 10 0.27 2118 7765 5516 2249 2275 11.4 2042 10.5 0.28 2102 7850 5516 2334 2361 9.5 2156 11 0.30 2069 7680 5516 2164 2189 7.5 2036 11.5 0.31 2053 7508 5516 1992 2015 5.4 1912 12 0.32 2038 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 12 7 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 217.6 203.5 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 198.2 188.1 Peso del agua (gr) 19.4 15.4 Peso de la cápsula (gr) 50.5 52.5 Peso del suelo seco (gr) 147.7 135.6 % de Humedad (%) 13.1 11.4 3 14 208.4 194.9 13.5 52.1 142.8 9.5 4 1 193.6 183.7 9.9 51.4 132.3 7.5 5 5 209.7 201.6 8.1 52.0 149.6 5.4 % de agua deseado Volumen de agua deseado HO(cm ) C E Peso del molde Suelo húmedo (gr) DE+R 3 Peso del molde (gr) Peso del suelo húmedo (gr) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) Gs: 2.690 L.L: 25.6 L.P: 10.8 I.P: 14.8 5 5 125 Clasificación: SC/A-6 Observaciones: 180 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Muestra Nº : 18 Procedencia : El Guayabán Descripción : Arena Arcillosa Fecha : 26-3-2003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 5,4 7,5 9,5 Densidad seca (kg/m3) 1912 2036 2156 Humedad de saturación Relación de vacíos Densidad de saturación 11,4 2042 13,1 1935 S 11,5 O D 0,31 VA 2053 R E S DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN (%) 10 10,5 11 0,27 0,28 0,3 (kg/m3) 2118 2102 2069 E R S HO kg/m3 Densidad máxima seca: 2175 C E DER Humedad óptima: 9,6 12 0,32 2038 % 181 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 18T Procedencia: El Guayabán Descripción: Arena Arcillosa c/mica Fecha: METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde (pulg) (cm) (cm3) 4 988.6 Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) S O D Muestra Nº 1 V2 A 3 R E S % de agua deseado 11 9 7 E R S ) 275 225 175 Volumen de agua deseado O(cm H C E Peso del molde Suelo húmedo (gr) 7775 7820 7625 DE+R 3 4 10 250 5 8 200 7724 5516 2208 2234 8.0 2068 12 0.32 2036 5 12 238.6 224.6 14.0 50.5 174.1 8.0 5516 2304 2331 9.0 2138 10.5 0.28 2100 5516 2109 2133 7.0 1994 11 0.30 2068 7825 5516 2309 2336 10.1 2121 11.5 0.31 2052 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 14 10 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 244.4 217.3 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 225.7 203.5 Peso del agua (gr) 18.7 13.8 Peso de la cápsula (gr) 52.1 49.9 Peso del suelo seco (gr) 173.6 153.6 % de Humedad (%) 10.8 9.0 3 1 226.2 214.7 11.5 51.4 163.3 7.0 4 7 232.3 215.8 16.5 52.5 163.3 10.1 Peso del molde (gr) Peso del suelo húmedo (gr) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) Gs: 2.688 L.L: 25.6 L.P: 10.8 5516 2259 2285 10.8 2062 10 0.27 2117 I.P: 14.8 25 5 10 18 Clasificación: SC/A-6 Observaciones: 182 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Procedencia : El Guayabán Muestra Nº : 18T Fecha : 26-32003 Descripción : Arena Arcillosa DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 7 8 9 Densidad seca (kg/m3) 1994 2068 2138 10,1 2121 10,8 2062 S 11,5 O D 0,31 VA 2052 R E S 12 0,32 2036 DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN Humedad de saturación (%) 10 10,5 11 Relación de vacíos 0,27 0,28 0,3 Densidad de saturación (kg/m3) 2117 2100 2068 EC R E D E R S O kg/m3 H2145 Densidad máxima seca: Humedad óptima: 9,45 % 183 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE C.B.R. (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Muestra: 18 Clasificación: SC/A6 Dens. Máx. Seca Humedad Optima Humedad Natural Muestra Nº Procedencia: EL GUAYABÁN Descripción: ARENA ARCILLOSA Fecha: 10/04/03 2160 9,6 Suelo Húmedo Peso Suelo Seco Agua a agregar Molde Nº 12 56 Golpes Peso del martillo 10 6000 Altura del martillo 18 576 Número de capas 5 Molde Nº 3 Molde Nº 13 25 Golpes 12 Golpes Ensayo de Compactación Peso molde + suelo + agua 12850 12495 12245 Peso del molde 7455 7350 7280 Peso suelo + agua 5395 5145 4965 Volumen del molde 2334 2300 2336 Densidad Húmeda 2312 2237 2125 Cápsula Nº 12 13 7 Peso de cápsula + suelo húmedo 204,2 196,4 187,6 Peso de cápsula + suelo seco 190,6 183,1 175,8 Peso del agua 13,6 13,3 11,8 Peso de la cápsula 50,5 52,9 52,5 Peso del suelo seco 140,1 140,2 123,3 % de Humedad 9,6 9,6 9,6 Densidad seca 2107 2043 1939 Ensayo de Absorción Peso suelo después de inmersión 5420 5200 5110 Peso suelo antes inmersión 5395 5145 4965 % de Absorción 0,46 1,07 2,92 Ensayo de Expansión Fecha Hora Tiempo Alt. Molde: 12,7 cm Alt. Molde: 12,7 cm Alt. Molde: 12,7 cm Transcurrid Lectura % Expans Lectura % Expans Lectura % Expans 10/04/03 11:30 a.m. 0,0 Horas 0,371 0,340 0,209 11/04/03 11:30 a.m. 24,0 Horas 0,375 0,08 0,345 0,1 0,221 0,024 12/04/03 11:30 a.m. 48,0 Horas 0,377 0,12 0,345 0,1 0,221 0,024 13/04/03 11:30 a.m. 72,0 Horas 0,377 0,12 0,345 0,1 0,221 0,024 14/04/03 11:30 a.m. 96,0 Horas 0,358 -0,26 0,329 -0,22 0,208 -0,02 Ensayo de Penetración Tiempo Desplaz. Penetrac. Const. Calibración: 4,177 Diámetro del pistón: 2” (minutos) (pulgadas) (pulgadas Lect Carga Esf. Lect Carga Esf. Lect Carga Esf 0,5 0,025 8 33 11 7 29 9 12 50 16 1,0 0,050 20 84 27 24 100 32 22 92 29 1,5 0,075 32 134 43 45 188 60 30 125 40 2,0 0,100 45 188 60 60 251 80 35 146 47 4,0 0,200 88 368 117 100 418 133 50 209 67 6,0 0,300 124 518 165 130 543 173 60 251 80 8,0 0,400 158 660 210 160 668 213 70 292 93 10,0 0,500 190 794 253 180 752 239 78 326 104 S O D VA R E S EC R E D E R S HO 184 EC R E D E R S HO S O D VA R E S EC R E D E R S HO S O D VA R E S UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Mercamara Color: marrón rojizo Peso Total (T): 263.2 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 Características: arena limosa con mica Clasificación: SM / A-4 Muestra: 20 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 2.0 0.8 0.8 99.2 32.9 12.5 13.3 86.7 66.7 25.3 38.6 61.4 53.8 107.8 20.4 41.0 59.0 100.0 41.0 Observaciones: 191 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Mercamara Color: marrón rojizo Peso Total (T): 225.2 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 Características: arena limosa Clasificación: SM / A4 Muestra: 20T FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D 0.2 0.1 FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 0.1 99.9 gr. PESO RET gr 1.8 0.8 0.9 99.1 29.5 13.1 14.0 86.0 51.0 22.6 36.6 63.4 53.1 135.6 23.6 39.8 60.2 100.0 39.8 Observaciones: 192 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ANALISIS GRANULOMETRICO: METODO DEL TAMIZADO Procedencia: Mercamara Color: marrón rojizo Peso Total (T): 282.8 gr TAMIZ 3” 2” 1 ½” 1” ¾” ½” 3 /8” ¼” N° 4 Características: arena limosa con mica Clasificación: SM / A-4 Muestra: 21 FRACCION GRANULAR GRUESA Peso Acumulado N° 4 (A): gr Peso Pasa N° 4 (Ba): gr PESO % % % RETENIDO RETENIDO RETENIDO PASANTE (grs.) PARCIAL ACUMULADO S O D VA R E S E R S HO EC R E D FRACCION GRANULAR FINA Peso Fracción Granular Fina (Bb) = TAMIZ Nº 8 Nº 10 Nº 16 Nº 20 Nº 30 N° 40 Nº 50 N° 60 N° 80 N° 100 N° 200 Pasa 200 gr. PESO RET gr 1.0 0.4 0.4 99.6 27.5 9.7 10.1 89.9 72.0 25.5 35.6 64.4 62.6 119.7 22.1 42.3 57.7 100.0 42.3 Observaciones: 193 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 20 Procedencia: Mercamara Descripción: Arena Limosa c/mica Fecha: 26/03/03 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde (pulg) (cm) (cm3) 4 988.6 Muestra Nº Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) 3S O D 8 VA 200 R E S 1 10 250 2 12 300 2326 9.9 2116 9 0.24 2166 7715 5516 2199 2224 11.9 1988 9.5 0.26 2132 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 12 7 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 197.6 235.4 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 184.4 215.9 Peso del agua (gr) 13.2 19.5 Peso de la cápsula (gr) 50.5 52.5 Peso del suelo seco (gr) 133.9 163.4 % de Humedad (%) 9.9 11.9 % de agua deseado Volumen de agua deseado E R S Peso del molde + Suelo húmedo (gr) 7815 HO (gr) Peso del molde REC 5516 E D Peso del suelo húmedo (gr) 2299 (cm3) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) Gs: 2.686 L.L: NL L.P: NP I.P: 25 5 10 18 4 6 150 5 14 350 7870 5516 2354 2381 7.9 2207 10 0.27 2115 7580 5516 2064 2088 5.9 1971 10.5 0.28 2098 7623 5516 2107 2131 13.9 1871 11 0.30 2066 3 1 230.9 217.8 13.1 51.4 166.4 7.9 4 10 225.4 215.6 9.8 49.9 165.7 5.9 5 14 230.3 208.6 21.7 52.1 156.5 13.9 Clasificación: SM/A-4 Observaciones: UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA 194 LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Muestra Nº : 20 Procedencia : Mercamara Descripción : Arena Limosa Fecha : 26-3-2003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 5,9 7,9 9,9 Densidad seca (kg/m3) 1971 2207 2116 11,9 1988 13,9 1871 DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN (%) 9 9,5 10 0,24 0,26 0,27 (kg/m3) 2166 2132 2115 10,5 0,28 2098 11 0,3 2066 Humedad de saturación Relación de vacíos Densidad de saturación S O D VA Densidad máxima seca: 2210 kg/m3SER Humedad óptima: 7,9 E R S HO C E DER % 195 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACION (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Obra: Muestra Nº: 20T Procedencia: Mercamara Descripción: Arena Limosa c/mica Fecha: 26/03/03 METODO A.A.S.H.T.O. T- 180 Diámetro del molde Altura del molde Volumen del molde (pulg) (cm) (cm3) 4 988.6 Muestra Nº Número de golpes: Número de capas: Peso del martillo (Lb) Altura de caída del martillo(pulg) 3S O D 6 VA 150 R E S 1 8 200 2 10 250 2381 9.5 2175 9.0 0.24 21170 7776 5516 2260 2286 11.4 2052 9.5 0.26 2136 Determinación de la Humedad Real de Compactación Muestra Nº 1 2 Cápsula Nº 14 1 Peso de cápsula + suelo húmedo (gr) 219.8 219.1 Peso de cápsula + suelo seco (gr) 205.2 201.9 Peso del agua (gr) 14.6 17.2 Peso de la cápsula (gr) 52.1 51.4 Peso del suelo seco (gr) 153.1 150.5 % de Humedad (%) 9.5 11.4 % de agua deseado Volumen de agua deseado E R S Peso del molde + Suelo húmedo (gr) 7870 HO (gr) Peso del molde REC 5516 E D Peso del suelo húmedo (gr) 2354 (cm3) Densidad Húmeda (kg/m3) Humedad real de compactación (%) Densidad seca (kg/m3) Humedad de saturación (%) Relación de vacíos Densidad de saturación (kg/m3) Gs: 2.691 L.L: NL L.P: NP I.P: 25 5 10 18 4 4 100 5 12 300 7840 5516 2324 2351 7.5 2187 10 0.27 2119 7520 5516 2004 2027 5.4 1923 10.5 0.28 2102 7685 5516 2169 2194 13.5 1933 11 0.30 2070 3 7 227.1 214.9 12.2 52.5 162.4 7.5 4 12 217.2 208.7 8.5 50.5 158.2 5.4 5 10 224.7 203.9 20.8 49.9 154.0 13.5 Clasificación: SM/A-4 Observaciones: 196 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE COMPACTACIÓN (CURVA DE COMPACTACIÓN) Obra : Procedencia : Mercamara Muestra Nº : 20T Descripción : Arena Limosa Fecha : 26-3-2003 DATOS PARA CURVA DE COMPACTACIÓN Humedad real de compactación (%) 5,4 7,5 9,5 Densidad seca (kg/m3) 1923 2187 2175 Humedad de saturación Relación de vacíos Densidad de saturación E R S O kg/m3 H2225 EC R E D Densidad máxima seca: S O D VA R E S DATOS PARA CURVA DE SATURACIÓN (%) 9 9,5 10 0,24 0,26 0,27 (kg/m3) 2170 2136 2119 Humedad óptima: 11,4 2052 13,5 1933 10,5 0,28 2102 11 0,3 2070 8,3 % UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA 197 LABORATORIO DE MECANICA DE LOS SUELOS I ENSAYO DE C.B.R. (RESUMEN DE DATOS Y CALCULOS) Muestra: 20 Clasificación: SM/A4 Dens. Máx. Seca Humedad Optima Humedad Natural Muestra Nº Procedencia: MERCAMARA Descripción: ARENA LIMOSA Fecha: 10/04/03 2210 7,9 Suelo Húmedo Peso Suelo Seco Agua a agregar Molde Nº 11 56 Golpes Peso del martillo 10 6000 Altura del martillo 18 474 Número de capas 5 Molde Nº 8 Molde Nº 17 25 Golpes 12 Golpes Ensayo de Compactación Peso molde + suelo + agua 12540 12400 12390 Peso del molde 7180 7185 7475 Peso suelo + agua 5360 5215 4915 Volumen del molde 2249 2296 2360 Densidad Húmeda 2383 2271 2083 Cápsula Nº 1 13 12 Peso de cápsula + suelo húmedo 214,1 238,6 226,3 Peso de cápsula + suelo seco 202,0 224,3 212,8 Peso del agua 12,1 14,3 13,5 Peso de la cápsula 51,4 52,9 50,5 Peso del suelo seco 150,6 171,4 162,3 % de Humedad 7,9 7,9 7,9 Densidad seca 2207 2097 1923 Ensayo de Absorción Peso suelo después de inmersión 5395 5290 5055 Peso suelo antes inmersión 5360 5215 4915 % de Absorción 0,65 1,44 3,03 Ensayo de Expansión Fecha Hora Tiempo Alt. Molde: 12,7 cm Alt. Molde: 12,7 cm Alt. Molde: 12,7 cm Transcurrid Lectura % Expans Lectura % Expans Lectura % Expans 10/04/03 4:00 p.m. 0,0 Horas 0,186 0,421 0,172 11/04/03 4:00 p.m. 24,0 Horas 0,195 0,18 0,425 0,08 0,179 0,14 12/04/03 4:00 p.m. 48,0 Horas 0,195 0,18 0,425 0,08 0,181 0,18 13/04/03 4:00 p.m. 72,0 Horas 0,195 0,18 0,425 0,08 0,182 0,20 14/04/03 4:00 p.m. 96,0 Horas 0,195 0,18 0,428 0,14 0,182 0,20 Ensayo de Penetración Tiempo Desplaz. Penetrac. Const. Calibración: 4,177 Diámetro del pistón: 2” (minutos) (pulgadas) (pulgadas Lect Carga Esf. Lect Carga Esf. Lect Carga Esf 0,5 0,025 12 50 16 15 63 20 7 29 9 1,0 0,050 30 125 40 40 167 53 18 75 24 1,5 0,075 50 209 67 90 376 120 28 117 37 2,0 0,100 72 301 96 130 543 173 35 146 47 4,0 0,200 150 627 199 220 919 293 50 209 67 6,0 0,300 232 969 309 300 1253 399 65 272 86 8,0 0,400 315 1316 419 360 1504 479 70 292 93 10,0 0,500 410 1713 545 415 1734 552 85 355 113 S O D VA R E S EC R E D E R S HO 198 EC R E D E R S HO S O D VA R E S CROQUIS INTERNO. LOS MORALES. CANTERA 1. 2 N 1 Zona de excavación 3 4 S O D VA R E S E R S HO EC 5 R E D 6 Barro picado Arena de mina 7 Entrada Principal 112 CROQUIS INTERNO. LOS MORALES. CANTERA 2. N S O D VA R E S 10 9 E R S HO EC R E D 11 8 Zona de barro Zona de menito 12 Entrada Principal 141 CROQUIS INTERNO. FUNDO SAN ANTONIO. Zona de menito 15 14 16 N S O D VA R E S 13 E R S HO EC R E D Casa Zona de excavación de arcilla Jaguey Zona de Barro Taller 17 Entrada Principal 158 CROQUIS INTERNO. EL GUAYABÁN. S O D VA R E S N E R S HO 19 18 EC R E D Casa Entrada Principal 175 CROQUIS INTERNO. MERCAMARA. CARRETERA ZONA INDUSTRIAL – PALITO BLANCO ENTRADA CH E R DE S O D A V R E Terraplén S E R OS N Galpón 20 Galpón 21 Zona de préstamo (Zanja) Galpón Galpón Galpón Galpón 190 CROQUIS EXTERNO. EL GUAYABÁN. El Guayabán Aviso de Granja Santa Cruz S O D VA Granja R Santa Cruz E S E R S HO EC R E D Hacia Km. 18 de la Vía Perijá Abasto “Los Dulces” Restaurant Rancho Palmira Vía hacia La Concepción hacia el Distribuidor “La Chinita” 174 CROQUIS EXTERNO. LOS MORALES. CANTERA 2. Los Morales. Cantera 2. S O D VA R E S E R S HO EC R E D Vía Tulé Abasto Los Tres Locos Vía hacia La Curva de Molina 140 CROQUIS EXTERNO. LOS MORALES. CANTERA 1. Los Morales. Cantera 1. Agencia de Loterías “El Zurdo” Puente Ciénaga S O Tanque de D A HIDROLAGO V SER E R S HO EC R E D Escuela Básica Nacional Ancón Bajo Puesto Policial Abasto Los Morales Hacia La Curva de Molina Vía Tulé Hacia Granja Alegría 111 CROQUIS EXTERNO. MERCAMARA. Avenida Don Manuel Belloso R S O H Vía hacia C E R Sabaneta E D S O D A Restaurant V R E El Paso ES Zuliano Vía hacia La Zona Industrial Sur Distribuidor La Chinita Obra en construcción Vía hacia La Concepción Vía hacia el Aeropuerto La Chinita MERCAMARA 189 CROQUIS EXTERNO. FUNDO SAN ANTONIO. Fundo San Antonio ES R S O E CH E R E Los Abasto D DO A V R S Vía Tulé cauchos URU Esquina de cauchos Vía Palito Blanco Country Club Vía La Rinconada 157 UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA LABORATORIO DE MECÁNICA DE LOS SUELOS 1 Nº de muestra: 7 Clasificación: SC Nº de golpes 56 25 12 % de expans -0.08 0.02 -0.08 0.125 0.225 1600 Los Morales. Cantera 1. Descripción: arena arcillosa. marrón amarillento. Fecha: Procedencia: / A-6 % de absor 1.66 2.55 2.96 0.15 0.25 0.175 0.275 0.025 19 16 11 0.2 0.3 0.05 53 44 33 Esfuerzo de Penetración lbs/pulg2 0.075 0.1 0.2 0.3 106 180 539 944 85 160 229 286 69 106 213 277 E S E SR O H EC DER 0.3 0.4 OS D A RV 0.4 0.5 0.5 0.6 0.4 1290 383 270 0.5 1483 332 270 0.6 0.7 Esfuerzo corregido 0.1 0.2 310 760 160 229 106 213 Valor CBR 0.1 0.2 31 50.6 16 15.3 10.6 14.2 Densidad seca Kg/m3 1926 1818 1762 Densidad máxima seca 1948 95% Densidad máxima seca 1851 1950 DENSIDAD SECA (kg/m3) ESFUERZO (lbs/pulg2) 1400 1200 1000 800 600 400 1900 1850 1800 200 1750 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 PENETRACIÓN (pulg 0.6 0.7 0.8 0 5 10 15 20 25 30 35 VALOR CBR (%) 40 45 50 55 DENSIDAD SECA (kg/m3) ESFUERZO (lbs/pulg2) 1200 1000 800 1900 1850 OS D A RV 600 E S E SR O H 1750 EC 400 200 0 0 0.1 0.2 0.3 DE0.5R 0.4 PENETRACIÓN (pulg) 0.6 0.7 0.8 1800 0 5 10 15 20 25 30 35 VALOR CBR (%) 40 45 50 55 CBR de diseño E S E SR O H EC OS D A RV DER 24% DENSIDAD SECA (kg/m3) 1950 1900 1850 1800 1750 0 5 10 15 20 25 30 35 VALOR CBR (%) 40 45 50 55 DENSIDAD SECA (kg/m3) 1900 1850 OS D A RV 1800 1750 0 5 10 15 20 E S E SR O H EC R 25 E 30 35 D 40 45 50 55 VALOR CBR (%) 135 FOTOGRAFÍAS DE LA ZONA DE PRÉSTAMO LOS MORALES. CANTERA 1. S O D VA R E S Fig. 1 EC R E D E R S HO Fig. 2 Fig. 3 136 Fig. 4 S O D VA R E S EC R E D E R S HO Fig. 5 Fig. 6 137 Fig. 7 S O D VA R E S EC R E D E R S HO Fig. 8 138 FOTOGRAFÍAS DE LA ZONA DE PRÉSTAMO LOS MORALES. CANTERA 2. S O D VA R E S EC R E D E R S HO Fig. 1 Fig. 2 154 S O D VA R E S E R S HO EC R E D Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 155 FOTOGRAFÍAS DE LA ZONA DE PRÉSTAMO FUNDO SAN ANTONIO. S O D VA R E S E R S HO EC R E D Fig. 2 Fig. 1 Fig. 3 171 Fig. 4 S O D VA R E S EC R E D E R S HO Fig. 5 Fig. 6 172 FOTOGRAFÍAS DE LA ZONA DE PRÉSTAMO EL GUAYABÁN. S O D VA R E S Fig. 1 EC R E D E R S HO Fig. 2 Fig. 3 186 Fig. 4 S O D VA R E S EC R E D E R S HO Fig. 5 187 FOTOGRAFÍAS DE LA ZONA DE PRÉSTAMO MERCAMARA. S O D VA R E S Fig. 1 EC R E D E R S HO Fig. 2 Fig. 3 200 Fig. 4 S O D VA R E S EC R E D E R S HO Fig. 5 201 EC R E D E R S HO S O D VA R E S FOTOGRAFÍAS DE LOS ENSAYOS DE LAS MUESTRAS Análisis Granulométrico Fig. 1 S O AD V R SE E R S HO EC R E D Fig. 2 Límites de Consistencia Fig. 3 203 Fig. 4 S O D VA R E S Ensayo de Compactación EC R E D E R S HO Fig. 5 Fig. 6 204 S O D VA Fig. 8 R E S E R S HO Fig. 7 EC R E D Fig. 9 Fig. 10 205 Fig. 11 S O D VA R E S EC R E D E R S HO Fig. 12 Fig. 13 206 Ensayo de CBR EC R E D E R S HO S O D VA R E S Fig. 14 Fig. 15 Fig. 16 207 Fig. 17 S O D VA R E S EC R E D E R S HO Fig. 18 Fig. 19 208 S O D VA R E S EC R E D E R S HO 209 CH E R DE ES R S O E DO A V R S 209 CH E R DE ES R S O E DO A V R S 210 CH E R DE ES R S O E DO A V R S 211 CH E R DE ES R S O E DO A V R S 212 CH E R DE ES R S O E DO A V R S 214 CH E R DE ES R S O E DO A V R S 215 CH E R DE ES R S O E DO A V R S