Determinación de ecuaciones de correlación para la determinación de la resistencia al esfuerzo de corte

CONTENIDO

_–

INDICE

CERTIFICACION………

I

CESION DE DERECHOS……….

II

AUTORIA………..

III

AGRADECIMIENTO………

IV

DEDICATORIA……….

V

CONTENIDO

–

INDICE………...

VI

CAPÍTULO 1

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO

1.1.

Introducción………...

1

1.2.

Problemática

………...

2

1.3.

Justificación e Importancia de la investigación………

2

1.4.

Objetivos………..

3

1.4.1.

Objetiv

o General……….

3

1.4.2.

Objetivo Especifico

……….

3

1.5.

Organización de la Investigación……….………

4

CAPÍTULO 2

MARCO TEÓRICO

2.1.

Mediciones de las Propiedades Geotécnicas en Campo y Laboratorio.... 5

2.2.

Metodología de los En

sayos de Campo………..

6

2.2.1.

Ensayo de Penetración Estándar(SPT)………..

7

2.2.3.

Extracción de Muestras Inalteradas……….

12

2.3.

Metodología de los Ensayos

de Laboratorio………...

13

2.4.

Co

nsistencia de los Suelos………...

13

2.5.

Plasticidad de un Suelo……….

15

2.6.

Limite Liquido………...

15

2.6.1.

La Curva de Flujo………

16

2.7.

Limite Plástico….………

17

2.8.

Correlación Lineal………..…………

18

2.8.1.

Recta de Regresión………

18

2.8.2.

Coeficiente de Correlación de Pearson……….

20

CAPÍTULO 3

PROCEDIMIENTO DE LOS ENSAYOS DE LABORORIO Y

PRESENTACIÓN DE REULTADOS

3.1.

Generalidades ………

.... 21

3.2.

Metodología………..………..

21

3.2.1.

Metodología de los Ensayos de Campo…...………..

21

3.2.1.1

Ensayo de Penetración Estándar (SPT)………..

21

3.2.2.

Granulometría……….

24

3.2.3.

Determinación de la Resistencia al Esfuerzo de Corte………...

28

3.2.3.1

Ensayo de Compresión Triaxial………..

28

3.2.4.

Determinación del Limite Liquido con el Equipo de Casa Grande……….

33

3.2.5.

Determinación del Limite Plástico……….

38

3.3.

Resultados……….

40

3.3.1

Invernadero…………..……….

41

3.3.2

Planta de Lácteos…...……….

41

CAPÍTULO 4

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1.

Conclusiones

………

44

4.2.

Recomendaciones……… 45

4.3.

Ref

erencias Bibliográficas………...

46

ANEXOS

ANEXO A.

ENSAYOS REALIZADOS EN EL INVERNADERO

ANEXO B.

ENSAYOS REALIZADOS EN PLANTA DE LÁCTEOS

ANEXO C.

ENSAYOS REALIZADOS EN PLATAFORMA DE LAVADO

1.1 INTRODUCCION.

La estimación de la capacidad portante de los suelos, para el cálculo de

cimentaciones de diferentes tipos de estructura, en conjunto con el análisis de

estabilidad de taludes conlleva la necesidad de la utilización de parámetros

efectivos que contribuyan al diseño final de una obra.

El parámetro principal de diseño es la resistencia al esfuerzo de corte, que

actualmente se encuentra estimado a partir de ensayos de compresión triaxial o

en maquinas de compresión simple en laboratorio, pero sin duda estos requieren

de muchas técnicas para resultados efectivos, por este motivo se intenta plantear

una alternativa para su cuantificación por medio de ecuaciones de correlación con

ensayos de la practica tradicional mas sencillos y necesarios en todo análisis

geotécnico y de esta forma reducir tiempos y esfuerzos para la toma de

resultados.

Esta investigación se desarrollará mediante la ejecución de ensayos de

laboratorio, los cuales generarán curvas de dispersión estimativas con las que se

obtendrá ecuaciones de correlación para el suelo, según su tipo y demás

parámetros que se obtendrán durante la investigación.

1.2 PROBLEMÁTICA.

Por esta razón la estimación de este parámetro de una forma efectiva por medio de ensayos tradicionales alternativos nos proporcionará resultados calibrados aptos para el uso en cualquier diseño geotécnico preliminar.

1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN.

La obtención de parámetros de diseño principales de una forma alternativa

proporciona datos de comprobación los cuales en un futuro podrán ser utilizados

para la estimación de ecuaciones de correlación predictivas para el prediseño de

estructuras.

El calculo del esfuerzo de corte es un parámetro de diseño principal en cualquier

análisis geotécnico estructural para el calculo de la capacidad portante de los

suelos por este motivo es necesario establecer nuevas alternativas y mejores

formas de estimación por medio de la practica tradicional de ensayos que permitan

la obtención del mismo.

Al entender el diseñador la naturaleza de la resistencia al corte para analizar los

problemas de capacidad de carga, estabilidad de taludes y presiones laterales

sobre estructuras de contención de tierra, encuentra la necesidad de una buena

estimación de este parámetro

1.4 OBJETIVOS.

Determinación de ecuaciones de correlación para la determinación de la

resistencia al esfuerzo de corte.

1.4.2. OBJETIVO ESPECÍFICO.

Clasificar la información existente relevante para el análisis geotécnico

de estructuras.

Ensayar por medio de prácticas tradicionales efectivas de una forma

alternativas el cálculo del esfuerzo de corte de los suelos.

Proporcionar ecuaciones semi-empiricas de correlación entre la

resistencia al esfuerzo de corte y los limites de consistencia en

diferentes tipos de suelo.

Evaluar los campos de aplicación de las ecuaciones planteadas durante

la investigación.

Finalmente implementar este tipo de ecuaciones para el desarrollo de

estudios de consultoría geotécnica en la UTPL, con proyección local y

nacional.

1.5 ORGANIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN.

La siguiente investigación se compone de 4 capítulos:

Capítulo 1

Descripción general del proyecto. Capítulo 2

Capítulo 3

Procedimientos de los ensayos de laboratorio utilizados en la presente investigación y los resultados que se obtuvieron

Capítulo 4

2.1. MEDICIONES DE LAS PROPIEDADES GEOTÉCNICAS EN

CAMPO Y LABORATORIO.

En cada sitio de estudio, se realizaron sondeos basándonos exclusivamente en ensayos de penetración “in situ”; SPT (ensayo de penetración estándar), extracción de muestras inalteradas y calicatas.

Fig 2.1 Ensayos o sondeos “in situ” realizados en cada sitio de la investigacion

Fuente: El Autor

Para poder correlacionar e identificar las propiedades y variables obtenidas en campo, se realizaron en los mismos sitios de investigación, sondeos profundos, los que sirvieron

para la obtención de muestras “inalteradas” utilizando el Cuchara Partida. Con las

evaluó la resistencia al esfuerzo cortante no drenado por medio de ensayos a compresión simple y compresión triaxial, en laboratorio.

A todos los geomateriales muestreados, se les realizo los ensayos básicos de clasificación de suelos. En la figura 2.2 se muestra un esquema secuencial del proceso de exploración y muestreo en campo y ensayos de laboratorio ejecutados.

Fig. 2.2 Esquema de la secuencia del muestreo alterado e inalterado de las muestras de

suelo y los ensayos de laboratorio realizados en la campaña de exploración de la investigación.

Fuente: Tesis Eddie Tandazo, Universidad Politécnica de Guayaquil

2.2. METODOLOGÍA DE LOS ENSAYOS DE CAMPO

La campaña de exploración complementaria de campo, esta definida por ensayos “in situ”

Materials) y detallado su procedimiento según la misma, se trataran en general los procedimientos y se comentara con más detalle aspectos relevantes de cada prueba, las cuales se indican a continuación:

Ensayo de Penetración estándar, SPT (norma ASTM D 1586)

Perforación y muestreo, (norma ASTM D 1452, ASTM D 1587, ASTM D 4220)

2.2.1 ENSAYO DE PENETRACIÓN ESTÁNDAR (SPT)

El ensayo de penetración estándar (SPT) es quizás el ensayo de campo más utilizado en la caracterización geotécnica en la ciudad de Loja. La prueba consiste en dejar caer en forma repetida un peso de 140 lbf (623 N) desde una caída de 30 pulgadas (76 cm) en un yunque (anvil) que esta conectado con unas barras conectadas con un muestreador tipo cuchara partida (ASTM D 1586). En cada caída del martillo se tiene una energía potencial (E*) que es teóricamente equivalente a 475J (350 lbf-ft). El Número de golpes que se necesita dar con el martillo para penetrar los últimos 30 cm de un total de 45 cm de penetración, se lo conoce como Nspt En la figura 2.3 se presenta a manera de esquema el

proceso en campo del ensayo SPT.

Fig. 2.3 Esquema del proceso en campo del ensayo de penetración estándar, SPT

En la figura 2.4 se muestra uno de los equipos utilizados para el ensayo de penetración estándar, cuyas características se indican en la tabla 2.2.

Fig. 2.4 Vista del equipo utilizado para los ensayos de penetración estándar, Geosuelos.

Fuente: Tesis Eddie Tandazo, Universidad Politécnica de Guayaquil

Por lo general, este ensayo se lo utiliza para caracterizar depósitos de suelos granulares y en arcillas de consistencia rígida, en las cuales la penetración del tubo shelby se vuelve complicada. Debido a la perdida de energía que se genera en los diferentes componentes mecánicos, la medición de la energía transmitida a las barras y al muestreador es de gran importancia, debido a que el valor de N durante un intervalo de prueba en un deposito de suelo es inversamente proporcional a la energía transmitida al muestreador, Schmertmann y Palacio, 1979.

Cuadro 2.2 Características de las condiciones generales de los equipos utilizados:

Factor Equipo Utilizado

Método de Perforación: Percusión

Método de Golpeado: cuerda, tambor y polea

Diámetro del tambor: 6"

Diámetro de la cuerda: 2.54cm

Numero de vueltas: 2.5

Tipo de Martillo: Donut

Tipo de Barras: AW

Fuente: Tesis Eddie Tandazo, Universidad Politécnica de Guayaquil, modificado por El

Autor

Fig. 2.5 Martillos tipo Donut utilizado en la investigación

El resultado final del numero de golpes para penetrar 30 cm de suelo (NSPT) se ve influenciado por diferentes condiciones, Tabla 2.3

Cuadro 2.3 Cambios en los valores de N dado por varios factores (Kulhawy y Trautmann,

1996)

Fuente: Tesis Eddie Tandazo, Universidad Politécnica de Guayaquil

Debido a que la prueba es muy dependiente del tipo de equipo que se utilice y del operador que realice la prueba, se consideraron varias correcciones para obtener un valor de N para una energía de penetración del 60%. Si se mide la eficiencia (Ef), entonces el valor de N ajustado a la energía (ajustado al 60% de eficiencia) es el valor de N60, como:

CE =(Ef/60) N60 = (Ef/60) Nprom

Cuadro 2.4 Factores de corrección por energía (Seed et al. 1984)

Si no se puede estimar la eficiencia del equipo, se puede determinar el factor de corrección para obtener el N60 mediante la siguiente expresión (Tesis Eddie Tandazo, Universidad Politécnica de Guayaquil):

60 . 0

60

N C C C E

N m B s R

Cuadro 2.5 Eficiencias de martillos de la prueba SPT (Clayton, 1990)

Fuente: NHI_Manual on Subsurface Investigations, Jul/2001 Paul W. Mayne at alls

Fuente: NHI_Manual on Subsurface Investigations, Jul/2001 Paul W. Mayne at alls

donde,

Em - eficiencia del martillo, tabla

CB - factor de corrección por el diámetro de la perforación

Cs - corrección de la muestra

CR - corrección por longitud de la barra

El valor de Nspt también se ajusta o corrige por el esfuerzo geoestático, esto compensa el

efecto de los esfuerzos efectivos en el suelo. En pruebas profundas de depósitos de suelos uniformes, se obtendrán valores de N altos con respecto a pruebas superficiales en el mismo depósito de suelo, por lo tanto la corrección por esfuerzo geoestático ajusta los valores medidos de N a los valores que estos tendrían si estuvieran en un suelo cuyo

2_{). A la corrección se la conoce como}

(N1)60, Liao & Whitman, (1986):

z

kPa N

N

' 100 )

2.2.2 PERFORACIÓN Y MUESTREO

La operación de perforación y muestreo fue ejecutada según las indicaciones de la norma ASTM D 1586-99. Se utilizo un equipo de percusión para ejecutar la técnica de perforación.

2.2.3

_{EXTRACCIÓN DE MUESTRAS “INALTERADAS”}

El muestreo por medio de tubo shelby se lo realiza para suelos finos. Las profundidades de muestreo serán cada 1m, cada vez que existan cambios de estratos. En la figura 2.6 se muestra un tubo de pared delgada utilizado en el proyecto, según lo establecido en la norma ASTM D 1587.

Fig. 2.6 Vista del tubo de pared delgada y el proceso de colocación en las barras de

extensión

Pasos para la extracción de muestras inalteradas:

1. Perforación hasta la profundidad de muestreo con una posteadora de diámetro mayor al del tubo shelby.

2. Una vez libre de impurezas el muestreador, se lo coloca con las barras, (en la presente investigación se usaron AW) por medio del cabezote, (debe estar en buen estado y poseer válvula que forme un vació para mantener la muestra en el tubo al momento de extraerla del suelo).

3. Se introduce el muestreador hasta la profundidad deseada.

4. Se le aplica una presión axial (carga monotonica) para hundir el muestreador a 45cm.

5. Antes de extraer la muestra, se giran las barras en el sentido de las manecillas del reloj, para cortar el suelo en la parte inferior.

2.3 METODOLOGÍA DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO

Se realizaron los ensayos de laboratorio de rutina, siguiendo las normas ASTM, se adjuntan en el apéndice E:

 Contenido de humedad natural norma ASTM D2216

 Límites de Atterberg norma ASTM D4318

 Granulometría norma ASTM D422

 Compresión sin confinar (simple) norma ASTM D2166

2.4 CONSISTENCIA DE LOS SUELOS

Como hemos visto, podemos definir distintos estados de consistencia de los suelos plásticos como ser el estado líquido, el estado semi-líquido, el estado plástico, el estado semisólido y el estado sólido. Estos estados también pueden asimilarse a distintas etapas de fenómenos geológicos de sedimentación y evaporación, partiendo de un lodo o barro depositado en un lago, produciéndose un proceso de evaporación del agua con la correspondiente disminución del contenido de humedad y volumen, pasando desde un estado plástico a un estado semisólido, y llegando finalmente a un estado sólido donde no se aprecia disminución de volumen pero sí de humedad.

Figura 2.7 Trayectoria Humedad-Volumen de un suelo

Fuente: Informe de Avance Nº 1 - Límites de Atterberg- Arcillas Activas en Argentina (Diagnóstico y Remediación).

El proceso de amasado o remoldeo con incorporación de agua, produce un ablandamiento de la masa debido a tres causas: a la destrucción del ordenamiento de las moléculas bipolares de agua, a la reorientación de las láminas de arcilla y a la ruptura de la estructura que el suelo adquiere durante su formación por sedimentación y consolidación.

Cuando cesa el proceso de amasado, las laminas de arcilla vuelven a orientarse y las moléculas de agua adquieren ligazón, pero la estructura del suelo no vuelve a ser la misma.

El amasado continuo permite reproducir el proceso de evaporación descrito anteriormente. De esta forma el límite líquido y posteriormente el límite plástico aparecen como una evolución natural.

Esta condición de que un suelo remoldeado no tiene la misma estructura que un suelo inalterado, es admitida y no afecta la definición de los límites de consistencia (Sabelli et al 2004).

2.5. PLASTICIDAD DE UN SUELO

La plasticidad es atribuible al contenido de partículas escamosas de tamaño coloidal presentes en los suelos. Las partículas escamosas además son responsables de la alta compresibilidad y la baja permeabilidad de los suelos.

cambia continuamente durante el mismo. Si se intenta deformar una masa de arena húmeda rápidamente, esta se desagrega (la arena es friable). En virtud de esto, puede definirse la plasticidad como la propiedad de un material que permite resistir deformaciones rápidas, sin cambiar de volumen y sin agrietarse ni desagregarse.

Casagrande (1938) ha sugerido que la responsable de la plasticidad de los suelos es el agua de absorción, cuya viscosidad es semejante a la de una goma líquida.

2.6. LÍMITE LÍQUIDO

El límite líquido como fue definido por Atterberg ha estado sujeto a distintas variaciones en su determinación. Fue Terzaghi, quien le sugirió a Casagrande en 1927, que diseñara un dispositivo mecánico que pudiera eliminar en lo posible los errores del operador en la determinación del mismo.

Casagrande desarrolló un dispositivo normalizado como se muestra en la figura y descrito por la norma ASTM D 4318 excepto por el acanalador utilizado. El límite líquido se estableció como el contenido de agua de un suelo cuando para 25 golpes ejercidos por la caída de la taza (a razón de 2 golpes por segundo) desde la altura de 1cm., dos secciones determinadas de suelo separadas por una ranura normalizada de 2mm de espesor en su parte inferior y 11mm en su parte superior y una altura de 8mm, cerraran en una distancia de ½ pulgada a lo largo de la parte inferior de la ranura (Sabelli et al 2004).

Fuente: Informe de Avance Nº 1 - Límites de Atterberg- Arcillas Activas en Argentina (Diagnóstico y Remediación).

2.6.1. LA CURVA DE FLUJO

Casagrande observó que el número de golpes necesarios para cerrar la ranura dependía del contenido de agua del suelo y que cuando una serie de resultados de un suelo se representa en un gráfico donde el eje de la humedad es aritmético y el eje del número de golpes es logarítmico, esos resultados forman una línea recta. Esa curva fue llamada curva de flujo. Las ventajas de graficarlas de este modo son: la curva puede ser dibujada con pocos puntos, se pueden detectar mas fácilmente los errores en una línea recta (escala semilogarítmica) que en una línea curva (escala aritmética) y el índice de flujo puede ser definido por la pendiente de la recta (Sabelli et al 2004).

Fuente: Informe de Avance Nº 1 - Límites de Atterberg- Arcillas Activas en Argentina (Diagnóstico y Remediación).

2.7. LÍMITE PLÁSTICO

En el límite plástico, también definido por Atterberg, como la humedad para la cual se producen fisuras al rolar cilindros, no se especificó el espesor de los cilindros con que debería pararse el rolado. Terzaghi agregó la especificación que dicho espesor debe ser de 1/8 de pulgada ó 3mm. El rolado debe hacerse en placas de vidrio y no sobre papel, ya que este aceleraría el proceso de secado de la muestra. En el caso de la determinación del límite plástico, todavía se utiliza el método manual, debido al operador ajusta automáticamente la presión necesaria de rolado en función de la resistencia de cada suelo (Badillo et al 2004).

2.8. CORRELACIÓN LINEAL

2.8.1. RECTA DE REGRESIÓN

Se llama así a la recta que atraviesa la nube de puntos y que mejor se ajusta a ellos. Supongamos que medimos la distancia vertical de cada punto a la recta (líneas de trazos en la figura ). La recta buscada sería aquella para la que la suma de estas distancias fuera mínima.

Dadas dos variables X y Y, el diagrama de dispersión es simplemente un gráfico de dos dimensiones, donde en un eje (la abscisa) se grafica una variable, y en el otro eje (la ordenada) se grafica la otra variable. Si las variables están correlacionadas, el gráfico mostraría algún nivel de correlación (tendencia) entre las dos variables. Si no hay ninguna correlación, el gráfico presentaría una figura sin forma, una nube de puntos dispersos en el gráfico.

Para el cálculo de la recta de regresión se aplica el método de mínimos cuadrados entre dos variables. Esta línea es la que hace mínima la suma de los cuadrados de los residuos, es decir, es aquella recta en la que las diferencias elevadas al cuadrado entre los valores calculados por la ecuación de la recta y los valores reales de la serie, son las menores posibles (Salvia, Modulo 3).

La ecuación de una recta es:

y = (a . x) + b

Fuente: Estrategias y diseños avanzados de investigación social, Análisis de modelos de regresión lineal Módulo A 3

2.8.2 COEFICIENTE DE CORRELACIÓN DE PEARSON (r)

Este coeficiente nos informa del grado de relación entre dos variables. Si la relación es lineal perfecta, r será 1 ó -1. El coeficiente r será positivo si la relación es positiva (al aumentar x aumenta y), y r será negativo en el caso contrario (si al aumentar x, disminuye y).

En general, valores (absolutos) de r > 0,80 se consideran altos, aunque esto depende del número de parejas de datos con las que hemos realizado el cálculo y del nivel de

3.1.

GENERALIDADES

En cada sitio de estudio, se realizaron sondeos basándonos exclusivamente en ensayos

de penetración “in situ”; SPT (ensayo de penetración estándar), extracción de muestras inalteradas.

Para poder correlacionar e identificar las propiedades y variables obtenidas en campo, se realizaron en los mismos sitios de investigación, sondeos profundos, los que sirvieron

para la obtención de muestras “inalteradas” utilizando el método Cuchara Partida. Con las

muestras “inalteradas”, generalmente constituidas por arcillas de alta plasticidad, se evaluó la resistencia al esfuerzo cortante no drenado por medio de ensayos a compresión simple y compresión triaxial, en laboratorio.

A todos los geomateriales muestreados, se les realizo los ensayos básicos de clasificación de suelos.

3.2.

METODOLOGÍA

3.2.1.

METODOLOGÍA DE LOS ENSAYOS DE CAMPO

3.2.1.1.

ENSAYO DE PENETRACIÓN ESTANDAR, SPT (ASTM D 1586)

Con el fin de determinar el ensayo de penetración estándar se procedió a realizar el ensayo de SPT de acuerdo a la NORMA ASTM D 1586.

Figura 3.1 perforación hasta la profundidad deseada

Fuente: El Autor

b) Una vez libre de impurezas el muestreador, se lo coloca con las barras, por medio del cabezote, (debe estar en buen estado y poseer válvula que forme un vació para mantener la muestra en el tubo al momento de extraerla del suelo).

Figura 3.2 Colocación de la Cuchara Partida

Fuente: El Autor

Figura 3.3 Introducción de la Cuchara Partida en el pozo a explorar

Fuente: El Autor

d) Se le aplica una presión axial (carga monotonica) para hundir el muestreador a 45cm.

a) b)

Figura 3.4 Presión Axial a) toma de mediciones a 15 cm, 30cm, 45 cm.

b) Aplicación de la presión axial.

Fuente: El Autor

Figura 3.5 Extracción de Muestra Inalterada

Fuente: El Autor

3.2.2 GRANULOMETRÍA (ASTM-D422)

A fin determinar la distribución granulométrica de los suelos se procedió a realizar el ensayo de granulometría de acuerdo a la NORMA ASTM D 422

a) Se toma la cantidad de suelo representativo, según lo indique la Norma de la muestra a analizarse

Figura 3. 6Peso de la Muestra

Fuente: El Autor

Figura 3.7: Sumergimiento de muestra

Fuente: El Autor

c) Se coloca la muestra en el tamiz 200, como protección de éste se puede colocar un tamiz (tamiz 40), y se la disuelve por medio de agua a presión.

a) Tamíz Protector b) Lavado de Muestra

c) Lavado de Muestra d) Retenida de tamiz 40 y #200

Fuente: El Autor

d) Con movimientos giratorios lavamos la muestra retenida en el tamiz 200 hasta que el agua que pasa a través del tamiz sea nítida, esto nos indicará que las partículas menores al tamiz 200 han pasado en su totalidad por éste.

Figura 3.9 Lavado Muestra

Fuente: El Autor

e) El material retenido en ambos tamices se coloca en un recipiente con ayuda del agua.

a) Colocación de Muestra en Recipiente ) Identificación de Muestra Lavada

Figura 3.10 Muestra Lavada

f) Este recipiente se coloca en el horno hasta que la muestra esté totalmente seca y posteriormente se toma su peso.

a) Proceso de Secado b) Muestra Seca

Figura 3.11: Secado de muestra

Fuente: El Autor

g) Se coloca la muestra en los tamices en orden ascendente y se coloca todo el conjunto en el tamizador mecánico por un tiempo mínimo de 5 minutos

a) Muestra lista para Tamizar b) Proceso de Tamizado.

Figura 3.12 : Tamizado de muestra

h) Se determina los pesos retenidos en cada tamiz y los pesos del tamiz respectivamente y determinamos pesos retenidos parciales.

a) Peso de Muestra más Tamíz b) Peso del Tamíz .

Figura 3.13 Pesos Retenidos Parciales

Fuente: El Autor

i) Se calculan los porcentajes retenidos acumulados.

j) Se determina el porcentaje que pasa por cada tamiz y se lo obtiene por la diferencia de

100 del porcentaje retenido acumulado.

3.2.3 DETERMINACION DE LA RESISTENCIA AL ESFUERZO DE CORTE

3.2.3.1 ENSAYO DE COMPRESION TRIAXIAL

menor respectivamente. Al incremento de esfuerzo axial, se denomina esfuerzo desviador.

a) Se coloca la muestra y adhiéranse tiras de papel de filtro a lo largo de los lados de la muestra, de manera que proporcionen el sistema deseado para las trayectorias del drenaje.

Figura 3.14 Colocación de la muestra sobre piedra porosa

Fuente: El Autor

b) Se adhiere la membrana en la muestra

Fuente: El Autor

c) Luego de poner la membrana en la muestra se colocan anillos en O u otros sellos de presión alrededor de la membrana a la altura del pedestal para proporcionar un sello efectivo.

Figura 3.16 Colocación de anillos de presión

Fuente: El Autor

d) Se ubica el papel filtro y la piedra porosa en la parte superior de la muestra.

Figura 3.17 Colocación papel filtro y piedra porosa

e) Posteriormente se ubican los anillos de presión sobre el cabezote superior, para proporcionar un sello efectivo en la parte superior de la muestra.

Figura 3.18 Colocación de anillos de presión

Fuente: El Autor

f) Realizado el paso anterior se procede a ubicar el cilindro hueco sobre la base y se lo asegura

Figura 3.19 Colocación de cilindro hueco

Fuente: El Autor

Figura 3.20 Colocación del piston

Fuente: El Autor

h) Colóquese la cámara de presión con la muestra en el marco de carga y llénese con fluido

Figura 3.20 Llenado de la cámara con fluido(agua)

i) Póngase en marcha el aparato de carga y permítasele funcionar por algunos minutos, a la velocidad de ensayo deseada, para compensar cualquier fricción del pistón, o empuje hacia arriba debido a la presión de la cámara, o por ambos efectos. Pónganse en cero las lecturas de los dispositivos para medir carga y deformación, cuando el pistón se ponga en contacto con la cabeza de presión. j) Anótense las lecturas de carga

Figura 3.20 Lectura de deformaciones

Fuente: El Autor

3.2.4 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE LÍQUIDO CON EL EQUIPO CASAGRANDE(ASTM-D 4318)

1. Se limpia el área donde se va a triturar la muestra y procedemos a disgregar las partículas

y tamizarlas a través de la malla 40.

a) Proceso Manual de Tamizado b) Muestra Tamizada Figura 3.23 Tamizado de Muestra.

Fuente: El Autor

2. Se calibra el equipo Casagrande con ayuda del ranurador, esta calibración se la hace para controlar que la altura de caída de la copa sea igual a 1.00cm.

a) Equipo necesario b) Calibración de altura de caída de la copa.

Figura 3.24 Calibración del Equipo

Fuente: El Autor

3. Se toma 150gr de la muestra tamizada Se mezcla la muestra con suficiente cantidad de agua, para obtener una masa uniforme

a) Selección de Muestra b) Mezclado de la Muestra c) Pasta Homogénea.

Figura 3.25 Preparación de la Muestra

Fuente: El Autor

4. Se coloca una pequeña cantidad de ésta masa en la copa , se apisona el material con ayuda de la espátula hasta emparejar la superficie , asegurándose siempre que la altura de ésta sea de 1.00cm, el exceso se lo colocaba en el recipiente de preparación.

Fuente: El Autor

5. Se traza un canal sobre el eje de la copa con el ranurador

a) Acanalador Casagrande b) Acanalador ASTM

Figura 3.27 Trazo de Canal en la Muestra

Fuente: El Autor

6. Se rota la palanca al ritmo de dos revoluciones por segundo, hasta que la muestra se una en la parte inferior del canal, en una longitud de ½ pulgada, y se registra el número de golpes; y se toma una parte de la muestra , exactamente la parte donde se unió la ½ pulgada y se coloca en un recipiente adecuado.

c) Unión de Canal

Figura 3.28 Unión del Canal

Fuente: El Autor

7. Se registra el peso de la muestra húmeda.

Figura 3.29 Peso de Muestra Húmeda.

Fuente: El Autor

a) Muestra Húmeda colocada en el horno b) Proceso de Secado

b) Peso Muestra Seca

Figura 3.30 Muestra Seca

Fuente: El Autor

9. Se retira el material sobrante de la copa y se lo coloca en el recipiente de preparación, la copa , la espátula y el ranurador se limpian cuidadosamente para iniciar un nuevo punto.

a) b)

Figura 3.31 Limpieza de Equipo : a) Limpieza de Copa ; b) Limpieza de Accesorios.

10. Se repite por lo menos tres veces más el procedimiento anterior, añadiendo para cada caso una pequeña cantidad de agua, a fin de obtener una resistencia de la masa más suave en cada caso.

El propósito de éste procedimiento es obtener por menos una muestra cuya consistencia produzca ensayos dentro de cada uno de los siguientes límites de golpes, 15-20, 20-25, 30-35,35-40.

3.2.5 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE PLÁSTICO.

1) Se selecciona 20 g de porción de mezcla sobrante del material preparado para la muestra de límite líquido, se reduce la cantidad de agua formando una esfera, se rola la misma con la palma de las manos hasta que pierda humedad.

Figura 3.32 Selección de material.

Fuente: El Autor

Figura 3.33 Rolado de material.

Fuente: El Autor

3) Se trata de que se produzcan fisuramientos tanto transversales como longitudinales, cuando el diámetro de rolado es de 3.20mm aproximadamente.

Figura 3.34 Fisuramiento de Material.

Fuente: El Autor

a) Muestra Fisurada b) Peso Muestra Húmeda c) Peso Muestra Seca

Figura 3.35 Contenido de Humedad

Fuente: El Autor

3.3 RESULTADOS

Los resultados presentados en esta investigación son el resultado de ensayos

en conjunto de campo con laboratorio, la descripción de las pruebas realizadas

se presentan a continuación en el presente cuadro de resumen. El resultado de

los ensayos hechos en laboratorio se detalla en los anexos de la presente tesis.

3.3.1. INVERNADERO

TABLA 3.10 COMPARACIÓN DE RESULTADOS ENTRE MÉTODOS Y CLASIFICACIÓN DEL SUELO

PROF. (m) CLASIFI. SUCS CONT. DE AGUA LÍMITE LÍQUIDO (%) ÍNDICE DE PLASTICIDAD N° GOLPES SPT N° GOLPES SPT CORREG. ÁNGULO DE FRICCIÓN φ COHESIÓN (Cu) kg./cm2

1 CL 13,86 44 25 39 35 38 1,54

3 CL 9,21 42 23 88 59 45 2,60

4 CL 13,84 60 33 55 43 40 1,89

3.3.2 PLANTA DE LACTEOS

TABLA 3.11 COMPARACIÓN DE RESULTADOS ENTRE MÉTODOS Y CLASIFICACIÓN DEL SUELO

Pozo 1

PROF . (m)

CLASIFIC . SUCS

CONT. DE AGUA LÍMITE LÍQUIDO (%) ÍNDICE DE PLASTICIDA D N° GOLPE S SPT N° GOLPES SPT CORREG . ÁNGULO DE FRICCIÓ

N φ

COHESIÓ N (Cu) kg./cm2

1 OL 30,49 43 12 14 14 31 0,62

2 OL 24,93 43 12 30 29 36 1,28

3 OL 28,94 43 16 21 21 33 0,92

4 OH 23,48 57 19 41 36 38 1,58

TABLA 3.12 COMPARACIÓN DE RESULTADOS ENTRE MÉTODOS Y CLASIFICACIÓN DEL SUELO

Pozo 2 PROF. (m) CLASIFIC. SUCS CONT. DE AGUA LÍMITE LÍQUIDO (%) ÍNDICE DE PLASTICIDAD N° GOLPES SPT N° GOLPES SPT CORREG. ÁNGULO DE FRICCIÓN φ COHESIÓN (Cu) kg./cm2

2 CH 26,12 68 46 30 29 36 1,28

3 CH 22,08 57 35 22 22 34 0,97

4 CL 21,18 37 16 41 36 38 1,58

3.3.3 PLATAFORMA DE LAVADO

TABLA 3.13 COMPARACIÓN DE RESULTADOS ENTRE MÉTODOS Y CLASIFICACIÓN DEL SUELO

PROF . (m)

CLASIFIC . SUCS

CONT. DE AGUA LIMITE LIQUIDO (%) INDICE DE PLASTICIDA D N° GOLPE S SPT N° GOLPES SPT CORREG . ÁNGULO DE FRICCIÓ

N φ

COHESIÓ N (Cu) kg./cm2

1 CL 16,63 41 16 14 14 31 0,62

2 CL 17,07 48 20 30 29 36 1,28

3 CL 14,59 37 19 21 21 33 0,92

4 CL 11,31 38 21 41 36 38 1,58

TABLA 3.2 RESUMEN DE ECUACIONES DE CORRELACIÓN

SECTOR DESCRIPCIÓN ECUACIÓN DE CORRELACIÓN r

INVERNADERO

Ecuación 3.1 Triaxial Inv.= 0.92*comp. Simple inv+ 1,32 0,98

Ecuación 3.2 Triaxial Inv.= 1,43*comp. Simple inv+ 0,96 0,96

Ecuación 3.3 Triaxial Inv.= 1,47*comp. Simple inv+ 0,84 0,98

PLANTA DE LACTEOS

Ecuación 3.4 Triaxial Lacteos = 2,06*comp. Simple inv+ 0,04

0.96

Ecuación 3.5 Triaxial Lacteos = 2,60*comp. Simple inv+ 0,30

Ecuación 3.6 Triaxial Lacteos = 1,02*comp. Simple inv+ 0,45

0.96

Ecuación 3.7 Triaxial Lacteos = 2,02*comp. Simple inv+ 0,59

0,99

Ecuación 3.8 Triaxial Lacteos = 2,57*comp. Simple inv+ 0,36

0,99

Ecuación 3.9 Triaxial Lacteos = 1,63*comp. Simple inv+ 0,26

0,98

PLATAFORMA DE LAVADO

Ecuación 3.10 Triaxial Lavado = 0.73*comp. Simple Lav.+

0,49 0.99

Ecuación 3.11 Triaxial Lavado = 0.95*comp. Simple Lav.+

1,44 0.93

Ecuación 3.12 Triaxial Lavado = 0.91*comp. Simple Lav.+

1,66 0.92

Ecuación 3.13 Triaxial Lavado = 0.70*comp. Simple Lav.+

0,33 0,96

Ecuación 3.14 Triaxial Lavado = 0.68*comp. Simple Lav.+

0,82 0,98

Ecuación 3.15 Triaxial Lavado = 0.94*comp. Simple Lav.+

2,51 0,98

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

4.1 CONCLUSIONES

Todas la exploraciones y ensayos de laboratorio fueron realizadas en el

Campus de la UTPL, con los equipos del laboratorio de la Unidad de

Ingeniería Civil Geominera (UCG)., encontrándose que tanto la Plataforma

de Lavado como el Invernadero tienen el mismo tipo de suelo, ya que en

ambos sitios el análisis de clasificación de suelos nos arroja un tipo de

suelo, el cual es una arcilla inorgánica de plasticidad baja a media (CL).

En cambio la exploración hecha en la Planta de Lácteos, tenemos que en el

pozo 1 en los primeros tres metros contamos con una arcilla limosa de baja

plasticidad (OL) y a los cuatro metros nos encontramos con una orgánica

de plasticidad alta (OH). De la exploración realizada en el pozo 2 y,

realizados los ensayos de clasificación de suelos, nos da que a tres metros

contamos con una arcilla inorgánica de alta plasticidad (CH); y, a cuatro

metros tenemos una arcilla inorgánica de plasticidad media.

La ecuación de correlación entre el ensayo de Compresión Triaxial y

Compresión Simple(sin confinar) para cada uno de los suelos analizados

está representada por la ecuación :

y = b*x + c



Triaxial Inv. = b * Comp. Simple inv. + c



Triaxial Planta Lácteos = b * Comp. Simple Lácteos + c



Triaxial Plat. Lavado = b * Comp. Simple Lavado + c

La correlación entre los dos ensayos es válida, debido a que el valor de r de

la tabla 3.2 del Capítulo Cuatro, da que en todos los casos para cada uno

de los suelos analizados está dentro del rango de 0.90 a 1.00.

Los valores del Triaxial y los obtenidos en el ensayo de Compresión sin

Confinar (Simple) se correlacionan linealmente, aunque numéricamente

sean un poco diferentes.

Se establece por tanto que la correlación entre ambas técnicas es confiable

por lo que se debe continuar con la realización de este tipo de ensayos en

los Laboratorios de la UCG. y demás laboratorios de la ciudad de Loja

4.2 RECOMENDACIONES

ensayo de la manera; y, a su vez realizar el ensayo de la manera adecuada, para asi no obtener resultados erróneos.

 Se recomienda hacer una automatización del equipo de Penetración estándar (SPT), por lo que al momento de manipular la guía del martillo resulta un poco peligroso para el operador de la guía.

 Así mismo se debe tener cuidado al momento de extraer las muestras inalteradas, ya que dañar en el instante en que se extraen de la cuchara partida

 No dejar pasar de tiempo las muestras para ser ensayadas, por lo que pierden sus características.

4.3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

[1].

ING. ALEJANDRO SABELLI, ING. ESTEBAN RODRÍGUEZ , CELESTE

PÉREZ, ERNESTO AIELLO

.”Informe de Avance N° 1 Límites de

Atterberg”. Arcillas Activas en Argentina. Diagnóstico y Remediación”

.

[2]

NORMA ASTM D 1586

Método de Ensayo de Penetración Estándar, SPT.

[3]. NORMA ASTM D 2166 Metodo de Ensayo de Compresion sin confinar simple

[4]. NORMA ASTM D 4318 Método de Ensayo para determinar Límite Líquido, Límite Plástico.

[5].

ASTM D 422 Método de Ensayo para determinar Granulometría.

[6]. AGUSTÍN SALVIA “ANÁLISIS DE MODELOS DE REGRESION LINEAL” Estrategias y diseños avanzados de investigación social Módulo 3 A

[7]. Juárez Badillo, E. y Rico Rodríguez, A. Mecánica de Suelos. 3ra. Ed., Limusa,

2001.

[8].

Jiménez Salas, J. A. y coautores.

Geotecnia y Cimientos. 2da. Ed.,

Rueda, 1992.

NORMA: ASTM D 4318, AASHTO T-27

LOCALIZ.: PREDIOS DE LA UTPL POZO: 2 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 5 SOLICITADO: UNIDAD DE CONSTRUCCIONES PROFUNDIDAD: 5.0 m. FECHA: 26-05-08

GOLPES PESO HUM. PESO SECO CÁPSULA w % RESULTADO

1.CONTENIDO DE AGUA 311,90 277,05 68,80 16,73

315,80 283,67 69,70 15,02 15,88

2.- LÍM. LÍQUIDO 21 75,90 72,74 62,62 31,23 23 85,50 82,04 70,83 30,87 26 82,04 78,74 67,86 30,33

30 81,30 77,97 66,75 29,68 30,49

3.- LÍMITE PLÁSTICO 15,76 15,46 13,78 17,86

15,44 15,21 13,99 18,85 18,35

4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN

PESO IN= 610,98 (H/S) S GRAVA 9 PESO INICIAL DE CÁLCULO: 610,98 ARENA 13 FINOS 78 TAMIZ PESO RT. % RET % PASA

LL = 30,00 1" 0,00 0 100 LP = 18,00 3/4" 13,44 2 98 IP = 12,00 1/2" 39,50 6 94

3/8" 51,10 8 92 CLASIFICACIÓN No. 4 55,36 9 91 SUCS : CL No. 10 57,91 9 91 AASHTO: A-6

No. 40 60,80 10 90 IG(86): 10 No. 200 136,73 22 78 IG(45): 9

OBSERVACIONES:

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DE TE RMINACIÓN DE E CUACIONE S DE CORRE LACIÓN PARA LA DE TE RMINACIÓN DE LA RE SISTE NCIA AL E SFUE RZO DE CO RTE

ENSAYO DE CLASIFICACIÓN

ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA

CLASIFICACIÓN SUCS: Arcilla inorgánica de plasticidad media (CL).

Ing. CARMEN ESPARZA

DIRECTORA 28 29 30 31 32

1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50

Plataforma de lavado prof. 3 - 3.5 m 2 COM P. SIM PLE TRIAXIAL

1,04 1,70311271 1,39 2,3820845 1,88 2,72699939 2,27 3,12227782 2,66 3,43590227 2,99 3,73856495 3,32 4,02165126 3,6 4,25064264 3,92 4,39150197 4,2 4,46165318 4,5 4,50569469 4,74 4,56632129 4,96 4,6009859 5,18 4,6775048 5,4 4,78701315 5,57 4,83693752 5,67 4,81955766 1 COM P. SIM PLE TRIAXIAL

1,04 1,18005719 1,39 2,08427566 1,88 3,0255452 2,27 3,58235356 2,66 4,03663432 2,99 4,51455285 3,32 4,90001531 3,6 5,28272468 3,92 5,52996188 4,2 5,70482489 4,5 5,88712871 4,74 6,06802539 4,96 6,12535683 5,18 6,10388274 5,4 6,16038825 5,57 6,21634314 5,67 6,28035064 5,71 6,25802003 5,69 6,23568943 0,5 COM P. SIM PLE TRIAXIAL

1,04 0,97016291 1,39 1,49678239 1,88 1,88651346 2,27 2,14236824 2,66 2,50970086 2,99 2,82233836 3,32 2,98562895 3,6 3,19083408 3,92 3,43750192 4,2 3,63954434 4,5 3,74621206 4,74 3,97958727 4,96 4,14342929 5,18 4,23001788 5,4 4,33270962 5,57 4,44294088 5,67 4,56062129

y = 0,6121x + 1,6642 R² = 0,9231

0 1 2 3 4 5 6

0 2 4 6

T R IA X IA L

COM P. SIM PLE

Lineal (Series1)

Lineal (Series1)

y = 0,9488x + 1,4358 R² = 0,9331

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 2 4 6

T R IA X IA L

COM P. SIM PLE

Lineal (Series1)

Lineal (Series1)

y = 0,731x + 0,4855 R² = 0,9915

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

0 1 2 3 4 5 6

T R IA X IA L

COM P. SIM PLE

Series1

Lineal (Series1)

INVERNADERO

1 CL 13,86 44 25 39 35 38 1,54 2 CL 12,99 45 26 41 36 38 1,58 3 CL 9,21 42 23 88 59 45 2,60 4 CL 13,84 60 33 55 43 40 1,89

PLANTA DE LACTEOS POZO 1

1 OL 30,49 43 12 14 14 31 0,62 2 OL 24,93 43 12 30 29 36 1,28 3 OL 28,94 43 16 21 21 33 0,92 4 OH 23,48 57 19 41 36 38 1,58

POZO 2

1 CH 30,86 81 49 15 15 32 0,66 2 CH 26,12 68 46 30 29 36 1,28 3 CH 22,08 57 35 22 22 34 0,97 4 CL 21,18 37 16 41 36 38 1,58

PLATAFORM A DE LAVADO

1 CL 16,63 41 16 14 14 31 0,62 2 CL 17,07 48 20 30 29 36 1,28 3 CL 14,59 37 19 21 21 33 0,92 4 CL 11,31 38 21 41 36 38 1,58

ÁNGULO DE FRICCIÓN ÁNGULO DE FRICCIÓN COHESIÓN (Cu) kg./ cm2 COHESIÓN (Cu) kg./ cm2 PROF. (m) Tipo de suelo COHESIÓN (Cu) kg./ cm2 PROF. (m) Tipo de

suelo cont. de agua

LIM ITE LIQUIDO (%) INDICE DE PLASTICIDAD N° GOLPES N° GOLPES CORREG. cont. de aguaLIM ITE LIQUIDO

(%) INDICE DE PLASTICIDAD N° GOLPES N° GOLPES CORREG. ÁNGULO DE FRICCIÓN PROF. (m) CLASIFIC.

SUCS cont. de agua

LIM ITE LIQUIDO (%) INDICE DE PLASTICIDAD N° GOLPES N° GOLPES CORREG. ÁNGULO DE FRICCIÓN COHESIÓN (Cu) kg./ cm2 PROF. (m) Tipo de

suelo cont. de agua

NORMA: AASHTO T-208

LOCALIZ.: PREDIOS DE LA UTPL POZO: 1 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 1 FECHA: 29-05-08 PROFUN.: 3 - 3.50m.

DATOS DE LA MUESTRA. CONTENIDO DE HUMEDAD.

DIÁMETRO: Peso Hum.: 265,63 gr. ÁREA : 9,62 cm2. Peso Sec.: 218,6 gr. ALTURA : 7,60 cm. Peso Cap.: 72,46 gr. VOLUMEN : 73,12 cm3. W (%) : 32,18 % PESO : 149,56 gr.

DENSIDAD: 2,05 gr/cm3

CONSTANTE DEL ANILLO

K : 0,8517 kg/cm2.

DATOS DE LA PRUEBA

Dial de Dial Deform. Carga Área Tensión Deform. Carga Unit. Correg. Desviante

.001" .001" ( % ). (Kg.) (cm2.) (Kg/cm2.)

0 0 0,00 0,00 8,55 0,00

5 11 0,17 9,37 9,64 0,97

10 20,0 0,33 17,03 9,65 1,76 15 24,8 0,50 21,12 9,67 2,18 20 29,5 0,67 25,13 9,69 2,59 25 33,5 0,84 28,53 9,70 2,94 30 37,5 1,00 31,94 9,72 3,29 35 40,8 1,17 34,75 9,74 3,57 40 44,0 1,34 37,47 9,75 3,84 45 45,3 1,50 38,58 9,77 3,95 50 46,5 1,67 39,60 9,78 4,05 RESULTADOS COMPRESIÓN SIMPLE (kg/cm2.)= 4,05

OBSERVACIONES:

DE TE RMINACIÓN DE E CUACIONE S DE CORRE LACIÓN PARA LA DE TE RMINACIÓN DE LA RE SISTE NCIA AL E SFUE RZO DE CORTE

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA DIRECTORA

Ing. CARMEN ESPARZA 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80

NORMA: AASHTO T-208

LOCALIZ.: PREDIOS DE LA UTPL "INVERNADERO" POZO: 1 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 1 FECHA: 19-10-08 PROFUN.: 4 - 4.50m.

DATOS DE LA MUESTRA. CONTENIDO DE HUMEDAD.

DIÁMETRO: Peso Hum.: 265,63 gr. ÁREA : 9,62 cm2. Peso Sec.: 218,6 gr. ALTURA : 7,00 cm. Peso Cap.: 72,46 gr. VOLUMEN : 67,35 cm3. W (%) : 32,18 % PESO : 136,1 gr.

DENSIDAD: 2,02 gr/cm3

CONSTANTE DEL ANILLO

K : 0,8517 kg/cm2.

DATOS DE LA PRUEBA

Dial de Dial Deform. Carga Área Tensión Deform. Carga Unit. Correg. Desviante

.001" .001" ( % ). (Kg.) (cm2.) (Kg/cm2.)

0 0 0,00 0,00 8,55 0,00

5 5 0,18 4,26 9,64 0,44

10 10,0 0,36 8,52 9,66 0,88

20 21,5 0,73 18,31 9,69 1,89 30 29,5 1,09 25,13 9,73 2,58 40 35,0 1,45 29,81 9,76 3,05 50 42,5 1,81 36,20 9,80 3,69 60 48,5 2,18 41,31 9,84 4,20 70 50,1 2,54 42,67 9,87 4,32 80 48,3 2,90 41,14 9,91 4,15 RESULTADOS COMPRESIÓN SIMPLE (kg/cm2.)= 4,32

OBSERVACIONES: La toma de muestra fue realizada por los técnicos de laboratorio U.C.G. - U.T.P.L. UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DE TE RMINACIÓN DE E CUACIONE S DE CORRE LACIÓN PARA LA DE TE RMINACIÓN DE LA RE SISTE NCIA AL E SFUE RZO DE CORTE

DIRECTORA

Ing. CARMEN ESPARZA ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50

D EF O R M A C IÓ N ( K g. /c m 2 )

NORMA: ASTM D 4318, AASHTO T-27

LOCALIZ.: INVERNADERO DE LA UTPL POZO: 1 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 1

FECHA: 26-05-08 PROFUNDIDAD: 1.0 a 1,50 m.

GOLPES PESO HUM. PESO SECO CÁPSULA w % RESULTADO

1.CONTENIDO DE AGUA 288,42 275,33 179,95 13,72

315,00 301,77 207,19 13,99 13,86

2.- LÍM. LÍQUIDO 32 186,66 184,67 179,96 42,25 27 216,38 213,60 207,19 43,37 22 206,41 203,70 197,67 44,94

17 221,71 219,09 213,53 47,12 44,05

3.- LÍMITE PLÁSTICO 214,78 214,62 213,79 19,28

216,83 216,64 215,64 19,00 19,14

4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN

PESO IN= 475,30 (H/S) S GRAVA 0 PESO INICIAL DE CÁLCULO: 475,30 ARENA 15 FINOS 85 TAMIZ PESO RT. % RET % PASA

LL = 44,00 1" 0,00 0 100 LP = 19,00 3/4" 0,00 0 100 IP = 25,00 1/2" 0,00 0 100

3/8" 0,00 0 100 CLASIFICACIÓN No. 4 1,33 0 100 SUCS : CL

No. 10 2,93 1 99 AASHTO: A-7-6 No. 40 10,89 2 98 IG(86): 22 No. 200 70,86 15 85 IG(45): 15

OBSERVACIONES: La toma de muestras es realizada por los técnicos de la UTPL - UCG.

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DE TE RMINACIÓN DE E CUACIONE S DE CORRE LACIÓN PARA LA DE TE RMINACIÓN DE LA RE SISTE NCIA AL E SFUE RZO DE CORTE

Ing. CARMEN ESPARZA

DIRECTORA

ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA

ENSAYO DE CLASIFICACIÓN

CLASIFICACIÓN SUCS: Arcilla inorgánica de elevada plasticidad (CL). 41 42 43 44 45 46 47 48

1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55

H U M ED A D % GOLPES (LOG)

NORMA: ASTM D 4318, AASHTO T-27

LOCALIZ.: PREDIOS DE LA UTPL POZO: 1 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 2

FECHA: 26-05-08 PROFUNDIDAD: 2.0 a 2,45 m.

GOLPES PESO HUM. PESO SECO CÁPSULA w % RESULTADO

1.CONTENIDO DE AGUA 308,81 295,65 195,00 13,08

296,49 285,90 203,86 12,91 12,99

2.- LÍM. LÍQUIDO 33 202,27 200,09 195,01 42,91 28 211,44 209,12 203,86 44,11 22 203,27 200,42 194,20 45,82

18 208,38 206,15 201,44 47,35 44,93

3.- LÍMITE PLÁSTICO 138,52 138,36 137,53 19,28

139,76 139,59 138,71 19,32 19,30

4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN

PESO IN= 475,30 (H/S) S GRAVA 0 PESO INICIAL DE CÁLCULO: 475,30 ARENA 15 FINOS 85 TAMIZ PESO RT. % RET % PASA

LL = 45,00 1" 0,00 0 100 LP = 19,00 3/4" 0,00 0 100 IP = 26,00 1/2" 0,00 0 100

3/8" 0,00 0 100 CLASIFICACIÓN No. 4 1,33 0 100 SUCS : CL

No. 10 2,93 1 99 AASHTO: A-7-6 No. 40 10,89 2 98 IG(86): 22 No. 200 70,86 15 85 IG(45): 15

OBSERVACIONES: La toma de muestras es realizada por los técnicos de la UTPL - UCG.

CLASIFICACIÓN SUCS: Arcilla inorgánica de elevada plasticidad (CH).

ENSAYO DE CLASIFICACIÓN

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DE TE RMINACIÓN DE E CUACIONE S DE CORRE LACIÓN PARA LA DE TE RMINACIÓN DE LA RE SISTE NCIA AL E SFUE RZO DE CORTE

Ing. CARMEN ESPARZA

DIRECTORA

ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA 42 43 44 45 46 47 48

1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55

H U M ED A D % GOLPES (LOG)

ENSAYO DE CLASIFICACIÓN

NORMA: ASTM D 4318, AASHTO T-27

LOCALIZ.: PREDIOS DE LA UTPL POZO: 1 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 1

FECHA: 26-05-08 PROFUNDIDAD: 3.0 a 3,50 m.

GOLPES PESO HUM. PESO SECO CÁPSULA w % RESULTADO

1.CONTENIDO DE AGUA 236,54 228,05 137,53 9,38

243,33 234,66 138,74 9,04 9,21

2.- LÍM. LÍQUIDO 32 189,30 186,67 179,95 39,14 27 215,81 213,30 207,17 40,95 22 207,50 204,52 197,67 43,50

17 222,95 219,98 213,53 46,05 41,88

3.- LÍMITE PLÁSTICO 214,78 214,62 213,79 19,28

216,83 216,64 215,64 19,00 19,14

4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN

PESO IN= 475,30 (H/S) S GRAVA 0 PESO INICIAL DE CÁLCULO: 475,30 ARENA 15 FINOS 85 TAMIZ PESO RT. % RET % PASA

LL = 42,00 1" 0,00 0 100 LP = 19,00 3/4" 0,00 0 100 IP = 23,00 1/2" 0,00 0 100

3/8" 0,00 0 100 CLASIFICACIÓN No. 4 1,33 0 100 SUCS : CL

No. 10 2,93 1 99 AASHTO: A-7-6 No. 40 10,89 2 98 IG(86): 20 No. 200 70,86 15 85 IG(45): 14

OBSERVACIONES: La toma de muestras es realizada por los técnicos de la UTPL - UCG.

CLASIFICACIÓN SUCS: Arcilla inorgánica de elevada plasticidad (CL).

DIRECTORA

Ing. CARMEN ESPARZA ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DETERMINACIÓN DE ECUACIONES DE CORRELACIÓN PARA LA DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL ESFUERZO DE CORTE

38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55

H U M ED A D % GOLPES (LOG)

ENSAYO DE CLASIFICACIÓN

NORMA: ASTM D 4318, AASHTO T-27

LOCALIZ.: INVERNADERO DE LA UTPL POZO: 2 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 1 FECHA: 26-05-08 PROFUNDIDAD: 1.0 m.

GOLPES PESO HUM. PESO SECO CÁPSULA w % RESULTADO

1.CONTENIDO DE AGUA 333,20 318,72 213,78 13,80

320,53 307,74 215,63 13,89 13,84

2.- LÍM. LÍQUIDO 32 203,23 200,24 195,01 57,17 28 211,59 208,72 203,86 59,05 22 201,31 198,58 194,20 62,33

18 208,96 206,01 201,45 64,69 60,50

3.- LÍMITE PLÁSTICO 215,21 214,91 213,78 26,55

216,17 215,97 215,22 26,67 26,61

4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN

PESO IN= 645,16 (H/S) S GRAVA 0 PESO INICIAL DE CÁLCULO: 645,16 ARENA 4 FINOS 96 TAMIZ PESO RT. % RET % PASA

LL = 60,00 1" 0,00 0 100 LP = 27,00 3/4" 0,00 0 100 IP = 33,00 1/2" 0,00 0 100

3/8" 0,00 0 100 CLASIFICACIÓN No. 4 0,56 0 100 SUCS : CL No. 10 2,39 0 100 AASHTO: A-7-6 No. 40 6,71 1 99 IG(86): 37 No. 200 23,56 4 96 IG(45): 20

OBSERVACIONES: La toma de muestras es realizada por los técnicos de la UTPL - UCG.

CLASIFICACIÓN SUCS: Arcilla inorgánica de elevada plasticidad (CH).

Ing. CARMEN ESPARZA

DIRECTORA

ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DETERMINACIÓN DE ECUACIONES DE CORRELACIÓN PARA LA DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL ESFUERZO DE CORTE

56,00 57,00 58,00 59,00 60,00 61,00 62,00 63,00 64,00 65,00 66,00

0 5 10 15 20 25 30 35

LIM ITE LIQUIDO

NORMA: ASTM D 4318, AASHTO T-27

LOCALIZ.: PREDIOS DE LA UTPL POZO: 2 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 1

PROFUNDIDAD: 1.0 m. FECHA: 26-05-08

GOLPES PESO HUM. PESO SECO CÁPSULA w % RESULTADO

1.CONTENIDO DE AGUA 216,90 181,96 70,00 31,21

230,70 193,22 70,40 30,52 30,86

2.- LÍM. LÍQUIDO 18 82,93 77,24 70,44 83,68 22 72,44 67,60 61,73 82,45 26 84,88 79,35 72,50 80,73

32 80,37 75,76 69,98 79,76 81,35

3.- LÍMITE PLÁSTICO 15,05 14,83 14,15 32,35

15,43 15,08 13,99 32,11 32,23

4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN

PESO IN= 475,30 (H/S) S GRAVA 0 PESO INICIAL DE CÁLCULO: 475,30 ARENA 4 FINOS 96 TAMIZ PESO RT. % RET % PASA

LL = 81,00 1" 0,00 0 100 LP = 32,00 3/4" 0,00 0 100 IP = 49,00 1/2" 0,00 0 100

3/8" 0,00 0 100 CLASIFICACIÓN No. 4 1,46 0 100 SUCS : CH No. 10 2,26 0 100 AASHTO: A-7-5 No. 40 4,16 1 99 IG(86): 56 No. 200 19,99 4 96 IG(45): 20

OBSERVACIONES:

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DE TE RMINACIÓN DE E CUACIONE S DE CORRE LACIÓN PARA LA DE TE RMINACIÓN DE LA RE SISTE NCIA AL E SFUE RZO DE CO RTE

ENSAYO DE CLASIFICACIÓN

ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA

CLASIFICACIÓN SUCS: Arcilla inorgánica de elevada plasticidad (CH).

Ing. CARMEN ESPARZA

DIRECTORA 79 80 81 82 83 84 85 86

1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55

NORMA: ASTM D 4318, AASHTO T-27

LOCALIZ.: PREDIOS DE LA UTPL POZO: 2 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 2

PROFUNDIDAD: 2.0 m. FECHA: 26-05-08

GOLPES PESO HUM. PESO SECO CÁPSULA w % RESULTADO

1.CONTENIDO DE AGUA 241,40 204,50 62,60 26,00

238,11 202,93 68,80 26,23 26,12

2.- LÍM. LÍQUIDO 17 79,79 75,14 68,45 69,51 23 73,13 69,31 63,71 68,21 26 76,46 71,90 65,16 67,66

29 82,82 77,81 70,30 66,71 67,67

3.- LÍMITE PLÁSTICO 21,33 21,18 20,47 21,13

20,83 20,60 19,55 21,90 21,52

4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN

PESO IN= 505,51 (H/S) S GRAVA 0 PESO INICIAL DE CÁLCULO: 505,51 ARENA 9 FINOS 91 TAMIZ PESO RT. % RET % PASA

LL = 68,00 1" 0,00 0 100 LP = 22,00 3/4" 0,00 0 100 IP = 46,00 1/2" 0,00 0 100

3/8" 1,42 0 100 CLASIFICACIÓN No. 4 2,48 0 100 SUCS : CH No. 10 3,64 1 99 AASHTO: A-7-6 No. 40 5,81 1 99 IG(86): 47 No. 200 44,58 9 91 IG(45): 20

OBSERVACIONES:

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DE TE RMINACIÓN DE E CUACIONE S DE CORRE LACIÓN PARA LA DE TE RMINACIÓN DE LA RE SISTE NCIA AL E SFUE RZO DE CO RTE

ENSAYO DE CLASIFICACIÓN

ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA

CLASIFICACIÓN SUCS: Arcilla inorgánica de elevada plasticidad (CH).

Ing. CARMEN ESPARZA

DIRECTORA 64 65 66 67 68 69 70

1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50

NORMA: ASTM D 4318, AASHTO T-27

LOCALIZ.: PREDIOS DE LA UTPL POZO: 2 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 3 SOLICITADO: UNIDAD DE CONSTRUCCIONES PROFUNDIDAD: 3.0 m. FECHA: 26-05-08

GOLPES PESO HUM. PESO SECO CÁPSULA w % RESULTADO

1.CONTENIDO DE AGUA 251,00 216,56 64,70 22,68

277,60 240,10 65,60 21,49 22,08

2.- LÍM. LÍQUIDO 19 78,67 74,05 66,03 57,61 23 75,86 71,79 64,68 57,24 27 78,74 73,91 65,39 56,69

31 75,82 71,76 64,55 56,31 56,92

3.- LÍMITE PLÁSTICO 15,49 15,30 14,44 22,09

19,62 19,49 18,92 22,81 22,45

4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN

PESO IN= 503,92 (H/S) S GRAVA 7 PESO INICIAL DE CÁLCULO: 503,92 ARENA 20 FINOS 73 TAMIZ PESO RT. % RET % PASA

LL = 57,00 1" 0,00 0 100 LP = 22,00 3/4" 0,00 0 100 IP = 35,00 1/2" 23,91 5 95

3/8" 29,59 6 94 CLASIFICACIÓN No. 4 35,93 7 93 SUCS : CH No. 10 42,89 9 91 AASHTO: A-7-6 No. 40 62,37 12 88 IG(86): 25 No. 200 137,47 27 73 IG(45): 19

OBSERVACIONES:

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DE TE RMINACIÓN DE E CUACIONE S DE CORRE LACIÓN PARA LA DE TE RMINACIÓN DE LA RE SISTE NCIA AL E SFUE RZO DE CO RTE

ENSAYO DE CLASIFICACIÓN

ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA

CLASIFICACIÓN SUCS: Arcilla inorgánica de elevada plasticidad (CH).

Ing. CARMEN ESPARZA

DIRECTORA 55 56 57 58 59

1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55

INFORME: LAB-UCG-08-141

PROYECTO: ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LABORATORIOS

OBRA : ADECUACIÓN PARA LABORATORIOS DE UNA PLANTA NORMA: ASTM D 4318, AASHTO T-27

LOCALIZ.: PREDIOS DE LA UTPL POZO: 2 INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA MUESTRA: 4 SOLICITADO: UNIDAD DE CONSTRUCCIONES PROFUNDIDAD: 4.0 m. FECHA: 26-05-08 REALIZADO: ING. A.T.

GOLPES PESO HUM. PESO SECO CÁPSULA w % RESULTADO

1.CONTENIDO DE AGUA 281,30 243,40 64,60 21,20

294,60 255,11 68,50 21,16 21,18

2.- LÍM. LÍQUIDO 19 83,19 79,49 69,67 37,68 23 78,85 75,23 65,58 37,51 29 81,91 78,40 68,84 36,72

34 87,29 83,32 72,44 36,49 37,15

3.- LÍMITE PLÁSTICO 17,85 17,69 16,91 20,51

14,45 14,30 13,59 21,13 20,82

4.- GRANULOMETRÍA 5.- CLASIFICACIÓN

PESO IN= 472,79 (H/S) S GRAVA 0 PESO INICIAL DE CÁLCULO: 472,79 ARENA 6 FINOS 94 TAMIZ PESO RT. % RET % PASA

LL = 37,00 1" 0,00 0 100 LP = 21,00 3/4" 0,00 0 100 IP = 16,00 1/2" 0,00 0 100

3/8" 0,00 0 100 CLASIFICACIÓN No. 4 0,00 0 100 SUCS : CL No. 10 1,81 0 100 AASHTO: A-6

No. 40 5,15 1 99 IG(86): 16 No. 200 30,32 6 94 IG(45): 10

OBSERVACIONES:

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DE TE RMINACIÓN DE E CUACIONE S DE CORRE LACIÓN PARA LA DE TE RMINACIÓN DE LA RE SISTE NCIA AL E SFUE RZO DE CO RTE

ENSAYO DE CLASIFICACIÓN

ISRAEL ROMAN RENGEL

TESISTA

CLASIFICACIÓN SUCS: Arcilla inorgánica de plasticidad media (CL).

Ing. CARMEN ESPARZA

DIRECTORA 35 36 37 38 39

1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60

INVERNADERO

0 10 20 30 0 20 40 60 0 20 40 60 0 20 40 60 80 0 20 40 60 0 20 40 60 0 1 2 3

x x x x x x x

x x x x x x x

x x x x x x x

x x x x x x x contenido de agua LIM ITE LIQUIDO INDICE DE PLASTICIDAD ÁNGULO DE FRICCIÓN

(φ) perfil del

suelo

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

DETERM INACIÓN DE ECUACIONES DE CORRELACIÓN PARA LA DETERM INACIÓN DE LA RESISTENCIA AL ESFUERZO DE CORTE PERFIL ESTATIGRAFICO

COHESIÓN (Cu) kg./ cm2

4

N° GOLPES N° GOLPES CORREG.

1

2