FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
Análisis de estabilización química de suelos arcillosos mediante Terrazyme en la carretera Cachipampa - Sartimbamba, Sánchez
Carrión, La Libertad. 2021
TESIS PARA OBTENER EL T ÍTULO PROFESIONAL DE:
Ingeniero Civil.
AUTORES:
Vera Ibañez, Roy Steeven (ORCID: 0000-0003-2514-7028) Villanueva Collantes, Fabrizio Nicolle (ORCID: 0000-0002-9698-6307)
ASESORES:
Mg. Villar Quiroz, Josualdo Carlos (ORCID: 0000-0003-3392-9580)
Mg. Horna Araujo, LuisAlberto(ORCID: 0000-0002-3674-9617) LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
Construcción Sostenible Diseño de Infraestructura Vial
Trujillo – Perú 2021
DEDICATORIA
A Dios.
Por haberme permitido llegar hasta aquí hoy, por darme fuerza y salud para llevar a cabo mis metas y objetivos. Quiero darle las gracias por su amor infinito.
A la Virgen de la Puerta.
Por mantenerme de pie e iluminar mi camino, intercediendo por mí hacia nuestro señor y colocar personas correctas que muestran su apoyo incondicional.
A mis padres.
Por haberme apoyado en cada uno de mis pasos y enseñarme buenos valores, por la motivación constante que permitieron que hoy en día sea la persona que soy y por su amor incondicional.
Fabrizio Nicolle Villanueva Collantes
A Dios.
Por haberme permitido llegar hasta aquí hoy, por darme fuerza y salud, por haberme guiado para llevar a cabo mis metas y objetivos. Quiero darle las gracias por su amor infinito.
A mis padres.
Por ser los pilares fundamentales en mi vida. Sin ellos, jamás hubiese podido conseguir mi formación académica, por la motivación constante que permitieron que hoy en día sea la persona que soy y por su amor incondicional.
Roy Steeven Vera Ibañez
AGRADECIMIENTO
A Dios.
Porque fue el ser que permite que cumpla mis metas y que se cumpla cada uno de mis proyectos.
A mis familiares.
Quiero agradecer a mi abuela por estar al pendiente de mi cada día, mis tías, primos, hermanos y padres por ayudarme y apoyarme en cada meta, sueño y objetivo planteado, por ser mi fuerza y alentarme a seguir cuando pensaba que no podría más.
A los docentes.
Por sus asesoramientos para llegar a este punto donde soy capaz de mostrar mis fortalezas y haber sacado lo mejor de mí para ser uno de los mejores profesionales en esta hermosa carrera.
A la UCV.
Por prestar sus instalaciones para practicar lo aprendido, por darme las facilidades económicas para poder acabar esta carrera.
Fabrizio Nicolle Villanueva Collantes
A Dios.
Porque fue el ser que permite que cumpla mis metas y que se cumpla cada uno de mis proyectos.
A mis familiares.
Quiero agradecer a mi madre Margarita Reina Ibañez Baca, a mi padre Bartolo Vera Rodríguez, a mi segunda madre mi Hermana Nora Laiza Ibañez, a mi tercera mamá mi Tía Eribertha Ibañez Baca y a mis Hermanos, por estar siempre pendientes de mi cada día, por haberme dado fuerzas y apoyo incondicional para lograr cada meta, sueño y objetivo planteado.
A los docentes.
A quienes les debo gran parte de mis conocimientos, gracias por su paciencia y enseñanzas y haber sacado lo mejor de mí para ser uno de los mejores profesionales en esta hermosa carrera
A la UCV.
Por prestar sus instalaciones para practicar lo aprendido, por darme las facilidades económicas para poder acabar esta carrera.
Roy Steeven Vera Ibañez
ÍNDICE DE CONTENIDOS
DEDICATORIA ... ii
AGRADECIMIENTO ... iv
ÍNDICE DE CONTENIDOS ... vi
ÍNDICE DE TABLAS ... ix
ÍNDICE DE FIGURAS ... xi
ÍNDICE DE ECUACIONES ... xiii
RESUMEN……… .. ………..xiv
ABSTRACT ... xv
I. INTRODUCCIÓN ... 1
1.1. Realidad problemática. ... 1
1.2. Planteamiento del problema ... 6
1.3. Justificación ... 6
1.3.1. Justificación General………..6
1.3.2. Justificación teórica... 7
1.3.3. Justificación práctica ... 7
1.3.4. Justificación Metodológica ... 8
1.4. Objetivos ... 8
1.4.1. Objetivo general ... 8
1.4.2. Objetivos específicos ... 8
1.5. Hipótesis ... 9
1.5.1. Hipótesis general ... 9
II. MARCO TEÓRICO ... 10
2.1. Antecedentes ... 10
2.2. Bases teóricas. ... 23
2.2.1. Estabilización de suelos ... 23
2.2.2. Suelos ... 35
2.2.3. Terrazyme ... 35
2.2.4. Resistencia ... 43
2.2.5. Suelos Arcillosos... 43
2.2.6. California Bearing Radio (CBR) ... 43
III. METODOLOGÍA ... 43
3.1. Enfoque, tipo y diseño de investigación ... 43
3.1.1. Enfoque de investigación ... 43
3.1.2. Tipo de investigación ... 44
3.2. Operacionalización de variable ... 45
3.2.1. Variable ... 45
3.2.2. Operacionalización de variables (Anexo 3.1) ... 46
3.3. Población, muestra y muestreo ... 46
3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos, validez y confiabilidad ... 49
3.4.1 Técnica de recolección de datos. ... 49
3.4.2 Instrumentos de recolección de datos ... 50
3.4.3 Validación del instrumento de recolección de datos: ... 51
3.4.4 Confiabilidad del instrumento de recolección de datos: ... 52
3.5 Procedimientos ... 53
3.6. Métodos de análisis de datos ... 55
3.7. Aspectos Éticos ... 57
3.8. Desarrollo del proyecto de investigación. ... 57
IV. RESULTADOS ... 78
4.1. Levantamiento topográfico ... 78
4.2. Mecánica de suelos. ... 81
4.3. Estudio de Trafico ... 90
4.4 Estudio Hidrológico ... 100
4.5 Análisis del Aditivo Terrazyme ... 101
V. DISCUSIÓN ... 105
VI. CONCLUSIONES ... 110
VII. RECOMENDACIONES ... 111
REFERENCIAS ... 112
ANEXOS ... 118
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 01. Límites para ensayo de Proctor Estándar Modificado………... 26
Tabla 02. Respuesta de los principales tipos de suelos a la estabilización con diversos aditivos………. 28
Tabla 03. Diferentes mezclas suelo/ cemento………. 32
Tabla 04. Propiedades generales del Terrazyme………. 36
Tabla 05. Dosificación en laboratorio por kg de muestra………. 41
Tabla 06. Esquema de diseño transversal………... 45
Tabla 07. Matriz de clasificación de variables………. 46
Tabla 08. Documentos de selección………. 48
Tabla 09. Instrumentos y validaciones………. 51
Tabla 10. Estaciones pluviométricas a la zona de estudio……… 73
Tabla 11. Estación Huamachuco………... 74
Tabla 12. Características de levantamiento………. 78
Tabla 13. COORDENADAS UTM: ZONA 18M……… 79
Tabla 14. Denominación de puntos geodésicos………. 79
Tabla 15. WORLD GEODESICO SYSTEM (WGS-84) ………. 80
Tabla 16. Coordenadas geográficas………. 80
Tabla 17. Factores de corrección……….. 81
Tabla 18. Diseño patrón CBR……… 88
Tabla 19. Resumen del estudio de mecánica de suelos……… 89
Tabla 20. CBR sin Terrazyme……… 90
Tabla 21. CBR con Terrazyme……….. 90
Tabla 22. Ubicación de estaciones……… 90
Tabla 23. Factor de corrección……….. 91
Tabla 24. Índice Medio Diario Anual Estación E-01……… 92
Tabla 25. Índice Medio Diario Anual Estación E-02……… 93
Tabla 26. Tasa de crecimiento Vehículos Pesado Variación del Valor agregado Bruto………. 96
Tabla 27. Resumen del IMD por estación de control………. 96
Tabla 28. Tráfico Generado (Estación 01) Cachipampa……… 97
Tabla 29. Tráfico Generado (Estación 02) Sartimbamba……….. 98
Tabla 30. Tráfico Total E-01: Cachipampa……….. 99
Tabla 31. Tráfico Total E-02: Sartimbamba………. 99
Tabla 32. Estaciones Pluviométricas a la zona de estudio……… 100
Tabla 33. Estación Huamachuco………... 100
Tabla 34. Precipitación máxima 24 horas – Estación Pluviométrica……… 100
Tabla 35. Características del suelo sin Terrazyme (semejanza de suelos arcillosos)……… 101
Tabla 36. Comparación de suelos similares……… 101
Tabla 37. Sistema de Clasificación ASHTO……… 102
Tabla 38. Comparación con Terrazyme (Fernández)………. 103
Tabla 39. Comparación con Terrazyme (Ortega)………. 104
Tabla 40. Comparación con Terrazyme (Cachipampa -Sartimbamba)………. 104
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 01. Estabilización mecánica………. 26
Figura 02. Estabilización física………. 27
Figura 03. Metros cúbicos de suelo a ser tratado por litro de concentrado Terrazyme……….. 40
Figura 04. Diagrama del diseño de investigación……….. 45
Figura 05. Mapa de procedimiento……… 53
Figura 06. Contenido de Humedad……….. 56
Figura 07. Granulometría……… 56
Figura 08. Ubicación Regional del Proyecto……… 57
Figura 09. Ubicación provincial y distrital………. 58
Figura 10. Jalón……… 59
Figura 11. Prisma……… 60
Figura 12. Flexómetro……… 60
Figura 13. Trípode de aluminio……….. 61
Figura 14. Establecimiento de la poligonal………. 63
Figura 15. Procesamiento de los Datos en para la obtención del plano topográfico……… 64
Figura 16. Ubicación de estaciones………. 67
Figura 17. Vista panorámica del Rio Ganzul………..72
Figura 18. Calicata 01 Arena Arcillosa………82
Figura 19. Calicata 01 Contenido de humedad……….82
Figura 20. Calicata 02 Arena pobremente graduada………82
Figura 21. Calicata 02 Contenido de humedad……….83
Figura 22. Calicata 03 Arena pobremente graduada………83
Figura24.Calicata04ArenaArcillosa……… ………..84
Figura 25. Calicata 04 Contenido de humedad……….85
Figura 26. Calicata 05 Arena limosa……….85
Figura27.Calicata05 Contenido de humedad……… …...86
Figura28.Calicata06 Arcilla arenosa de baja plasticidad……… ………86
Figura29.Calicata06 Contenido de humedad……… ……….. 87
Figura30.Calicata06 Arcilla arenosa de baja plasticidad……… 87
Figura31.Calicata06 Contenido de humedad……… ………..88
Figura 32. Clasificación Vehicular Estación e-01………..92
Figura 33. Porcentaje vehicular estación e-01………...93
Figura 34. Variación diaria estación e-01………93
Figura 35. Clasificación vehicular estación e-02………94
Figura 36. Porcentaje vehicular estación e-02………...95
Figura 37. Variación diaria estación e-02………95
ÍNDICE DE ECUACIONES
Ecuación 01. Energía de compactación……….. 25
Ecuación 02. Índice medio diario mes………. 68
Ecuación 03. Factor de corrección………... 69
Ecuación 04. Tasas de proyección………... 70
RESUMEN
La presente investigación se realizó en Cachipampa -Sartimbamba, provincia de Sanchez Carrión, región La Libertad, teniendo como objetivo general analizar la estabilización química de suelos arcillosos mediante Terrazyme en la carretera Cachipampa-Sartimbamba
,
Sánchez Carrión, La Libertad. Se realizó un diseño no experimental, transversal - descriptivo, de muestreo no probabilístico por juicio de expertos, la recolección de datos fue mediante la observación participativa directa con la aplicación de un análisis documentario, los instrumentos de recolección de datos que se utilizaron fueron guías de observación y fichas de resumen donde se analizaron los datos que fueron extraídos. El problema principal es que la vía está en pésimas condiciones debido a las intensas lluvias en la que es casi imposible que un Vehículo transite por la carretera. Se realizó la topografía, el estudio de tráfico con IMDA de 31 vehículos, con un estudio hidrológico con precipitación máxima de 53.8mm, la obtención del estudio de suelos y el análisis de Terrazyme en Cachipampa -Sartimbamba 2021.Palabras claves: Análisis, estabilización química, suelos arcillosos, Terrazyme.
ABSTRACT
This research was carried out in Cachipampa-Sartimbamba, Sanchez Carrión province, La Libertad region, with the general objective of analyzing the chemical stabilization of clay soils by Terrazyme on the Cachipampa-Sartimbamba road, Sánchez Carrión, La Libertad. A non-experimental, transversal - descriptive, non- probabilistic sampling design was carried out by expert judgment, data collection was through direct participatory observation with the application of a documentary analysis, the data collection instruments used were observation guides and summary sheets where the data that were extracted were analyzed. The main problem is that the road is in terrible condition due to heavy rains, making it almost impossible for vehicles to travel on the road. The topography, the traffic study with IMDA of 31 vehicles, a hydrological study with maximum rainfall of 53.8mm, the soil study and the Terrazyme analysis in Cachipampa -Sartimbamba 2021 were carried out.
Keywords: Analysis, chemical stabilization, clay soils, Terrazyme.
I. INTRODUCCIÓN
1.1. Realidad problemática.
En el mundo la geotecnia es una ciencia que recurre a los preceptos de la ingeniería para la ejecución o elaboración de obras civiles, esto básicamente se da de acuerdo a las propiedades de los materiales encontrados en la parte superficial del planeta (corteza terrestre). Se considera como una rama de la geología o ingeniería civil que aplica principios normativos al realizar el estudio de diferentes materiales como son las rocas ya que estas son parte de la corteza terrestre, la cual nos sirven para el anteproyecto y ejecución de obras como carreteras, puentes, presas, oleoductos entre otros. (Rodriguez,2019)
Ocurren muchos casos en los que es necesario una estabilización química de suelos, como Nicaragua, donde parte de su territorio se distingue por ser una región suficientemente moderada, con mínima incidencia a los desastres naturales, no obstante, fue afectada por las fuertes lluvias en fenómenos climáticos. En medio de éstos el huracán Juana 1988 y el huracán Mitch 1998, lapso a lo largo del cual esta sociedad estuvo fundamentalmente incomunicada.
Sin embargo, dichos suelos al perder el exceso de humedad muestran un agrietamiento, aparentemente superficial, no obstante, este podría ser profundo en el extremo de exponer cortes transversales durante las vías. La alcaldía de esta municipalidad ha llevado a cabo proyectos de mantenimiento vial, empero las tareas que ejecutan son, por de esta forma decirlo, superficiales, debido a que solo cortan parte del material; que inclusive es el material que antes ha sido usado para rasante. (Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales INETER, 2005).
En Colombia se presenta un grave abandono de mantenimiento y estabilización para pavimentación de vías, sin embargo las vías terciarias no poseen informes completos, ya que el total de vías que no se encuentran pavimentadas son del 25%, mientras tanto se aproxima que las vías que están en pésimo estado son un total de 106.713 kilómetros (El Tiempo, 2017) El Proyecto que se presentó en el año 2014-2018 de título Todos por un Nuevo Territorio, correspondiente al Expresidente Juan Manuel Santos, mencionaba
que es importante darle prioridad a la vías terciarias ya que mediante estas se podrá conseguir más obras y un mantenimiento para mejorar las redes viales
“Es importante precisar que para realizar la ejecución de proyectos innovadores se debe realizar diferentes esquemas para focalizar diferentes la rehabilitación y mantenimiento de las distintas vías de comunicación mediante la estabilización química ” (Gobierno Nacional, 2014, p. 43).
En Chile, la estabilización química de suelos ha generado una gran cantidad de agregados convencionales la cual ha tenido un déficit en el desarrollo de su territorio como es en el transporte debido a los diferentes elevados precios en las comunidades donde mejor se desarrollaba la necesidad de proliferar técnicas de estabilización. (Solminihac, Echeverría y Thenoux, 2012).
Actualmente Perú, está dando prioridad al uso del aditivo Terrazyme ya que este aditivo contiene una enzima líquida natural la cual permite optimizar la calidad del trabajo de la ingeniería, sin embargo se ha realizado orientaciones como es su aplicación en diferentes vías de comunicación, buscando el desarrollo, la rehabilitación y mejoramiento de las carreteras utilizando estabilizadores químicos para darle más grande vida eficaz y, consecuentemente, conseguir un importante aplicación del Terrazyme (Stasoil,2014)
En la provincia de Sánchez Carrión, región La Libertad, se realizó una investigación sobre la exploración y diseño de la estabilización de talud producto de los múltiples desprendimientos de terreno que se produce por la erosión, movimientos telúricos e intensas precipitaciones pluviales que se realizan en esta parte de la sierra peruana. Por esto se proponen diversas medidas para prevenir un desprendimiento futuro. Por eso, se buscó una infraestructura que cumpla con los parámetros establecidos y más que todo que sea eficiente para mantener la estabilidad del talud, evitando que se produzca congestión, así también como pérdidas humanas dando seguridad a los pobladores de la zona. (Carrión, 2019)
En el manual de carreteras sección suelos y pavimentos, en el capítulo IX del MTC menciona que para mejorar la estabilización química del suelo a nivel de rasante y sub rasante, se debe enfatizar en incorporar métodos estabilizantes que permitan mejorar el suelo como es, la estabilización mecánica, mejoramiento de suelos mixtos y también la estabilización de suelos con cal ya que mediante esta se puede aplicar el, cemento, emulsión asfáltica y estabilización de geo compuestos (geotextiles, geomallas u otros).
Sin embargo, se debe enfatizar la importancia de tener pruebas de laboratorio que demuestren competencia y secciones integradas para confirmar buenos resultados. Además, debe garantizarse que los trabajos, como el mantenimiento de carreteras, se puedan realizar de forma sencilla, económica y con equipos fácilmente disponibles.
(Flórez, Zarate, Caicedo & Contreras.2008) Encontró que las cenizas incrementan la estabilización del suelo con cantidades de arcillas, con un curado no muy extenso, es productivo, debido a que disminuye de manera considerable el LL (16.50%) y el IP (30.74%), así como el área específica, además se muestra que los suelos expansivos de San José recibieron estabilización química, donde se han visto perjuicios en estructuras livianas como resultado de la extensión retracción del suelo por la alteración continua de la humedad. Se sugieren cenizas volantes para estabilizar químicamente un suelo arcilloso.
(Lozano, Ruiz & Alfonso. 2015) Encontró que el material aglutinante (cal hidratada) usado para la estabilización, obedeció a los parámetros satisfactoriamente, incrementó la densidad y se obtuvo la humedad requerida, además, la resistencia a la compresión no está limitada, el suelo tiene la característica que en estado natural tenga una consistencia blanda y pasó a ser fuerte con el proceso de estabilización, lo que quiere decir que este proceso ayudó a conseguir los parámetros necesarios. Asimismo, los precios por su mantenimiento disminuyen al aumentar su capacidad portante de bases y subbases, el aditivo de origen orgánico tiene la capacidad de disminuir la permeabilidad del agua, incrementar las densidades de compactación, reduce la erosión y la pérdida de finos, cataliza un crecimiento de la resistencia y seguridad de la base lo cual posibilita incrementar de manera significativa la
implementación y vida de la carpeta asfáltica
(Quirán. 2015 ) Encontró que la estabilización química es amigable con el medio ambiente al ser de procedencia orgánico, además de eludir la erosión de bancos de préstamo de material, también la estabilización a base de productos enzimáticos reduce la utilización de maquinaria, también con respecto a la gradación del material, el aditivo enzimático necesita como mínimo que un 20 por ciento de las partículas pasen el tamiz N.°200, lo cual se cumple en los 3 casos, tanto en el material natural del sitio como en la mezcla de 85 por ciento arcilla con un 15 por ciento arena y la mezcla que tiene el aditivo, este porcentaje es más grande al 50 por ciento. Aun cuando es aconsejable hasta un más alto de 40 por ciento, para esta situación se obtuvieron buenos resultados.
Por lo que se aprecia en los tres antecedentes hay una increíble mejora con respecto a la estabilización del suelo con distintos estabilizantes químicos donde en una de ellas es el Terrazyme, es una buena opción optar por estabilizantes naturales porque no contamina el medio ambiente, además de reducir significativamente los gastos con estabilizantes artificiales. Son buenos en su mayoría para suelos arcillosos en las cuales en su composición química son inestables al actuar con fluidos naturales como el agua.
La empresa Adreco S.R.L con RUC: 20382033559 presentó el estudio que se realizó en el laboratorio sobre estabilización química de suelos arcillosos mediante el aditivo Terrazyme en las que se señalan que los suelos estabilizados cumplen con exigencias de calidad y especificaciones de TerraZyme y han presentado mejoras sustanciales en cuanto a capacidad de soporte y durabilidad (permanencia), por ello que su aplicación se encuentra circunscrita a ellas; en consecuencia se recomienda antes de su aplicación , sean verificadas las características físicas de los materiales, así como la ejecución previa de áreas de prueba que verifiquen y/o ratifiquen la dosis de aditivo a emplear según propias recomendaciones de fábrica.
La empresa Stasoil S.A.C con RUC: 20504002803. es una compañía
dedicada a la asesoría, venta, supervisión y ejecución de obras en la que aplicó la utilización del estabilizante en el plan nombrado: Estabilización química con Terrazyme y coloración con pigmento verde en secciones de la isla “A” del aeropuerto internacional “Jorger Chavez” progresiva 0+400.00 al 0+430.00 en diciembre del 2005 hasta enero del 2006. También en el proyecto especial carretera transoceánica en la obra: Rehabilitación carretera Taraco- Huancane con un plazo de 90 días en el 2003.
El problema que presenta la vía que conecta las comunidades de Cachipampa - Sartimbamba es que presenta una baja estabilidad, además se encuentra en mal estado presentando desgaste excesivo de la carpeta de rodadura no permitiendo el tránsito fluido, siendo así que, por motivos de precipitaciones pluviales, sobrecarga en la vía, se genera deslizamiento en la misma ya que es un suelo arcilloso, afectando directamente a los colindantes con enfermedades respiratorias debido a las partículas de polvo que se desprende de la vía, también genera problemas a los conductores dificultando el libre tránsito haciendo más lenta la llegada de cada uno de ellos también afectando mecánicamente al vehículo en circulación.
Las causas que originan que el suelo presente una inestabilidad en la vía de esta localidad son por el mal diseño en el soporte mecánico de la carpeta de rodadura, además al ser un suelo plástico (arcilloso), con la acción del agua producido por las lluvias características de la zona hace que la sub rasante de la vía se perjudique, produciendo deformaciones como ahuellamiento, hundimiento; así también se encontraron baches.
Otra de las causas que se encontraron es la falta de bombeo que, en dicha vía, produciendo que el flujo del agua no discurre por los laterales de la carpeta de rodadura y estancándose en plena carretera, filtrando el mayor porcentaje de fluido hacia la subrasante.
El presente proyecto de investigación busca plantear la solución al problema de la inestabilidad, analizando por medio de información proporcionada de
artículos científicos, tesis y una revisión de proyectos realizados, el impacto que genera la enzima Terrazyme para la estabilización química del suelo, en particular de los suelos arcillosos.
Tenemos que tener presente que, al no realizarse esta investigación, muchos de los problemas ocasionados en nuestro país y en el mundo especialmente en la vía de Cachimpampa Sartimbamba no serán solucionados, careciendo de una vía en estados óptimos facilitando la transitabilidad, perjudicando la economía y salud de los ciudadanos. También porque las autoridades y empresas no toman interés en esta zona, dejando de lado el desarrollo y progreso de su localidad.
Sobre todo, que será de gran ayuda a otros proyectos que se ejecuten en el futuro. Era necesario realizar el análisis de la estabilización química de suelos porque nos dimos cuenta que beneficia en todos los ámbitos y de donde se evalúe, desde la parte técnica, ambiental y económica
1.2. Planteamiento del problema
¿Cuál es el análisis de la estabilización química en los suelos arcillosos mediante Terrazyme en la carretera Cachipampa – Sartimbamba, Sánchez Carrión, La Libertad 2021?
1.3. Justificación
1.3.1. Justificación General
La investigación que se está realizando es de suma importancia debido a que en varios sitios del Perú se presenta gran cantidad de caminos dañados y afectados, ya sea por el material construido, por los efectos del clima y/o estudios mal realizados. Por lo que esta investigación es de suma importancia porque brinda las herramientas e información necesaria para amortiguar los daños causados por los distintos factores a un suelo arcilloso estabilizado con Terrazyme.
En esta investigación, al realizar el análisis teniendo en cuenta el lugar de estudio, los antecedentes y dando solución a nuestra problemática. Los
agentes que se benefician directamente son los pobladores que colindan con el tramo Cachimpampa – Sartimbamba, tanto en desarrollo Social, Económico y salud. También se benefician todas las demás localidades que presenten esta problemática en sus vías, además de las empresas constructoras porque el estabilizador de suelos Terrazyme es muy económico y el efecto que produce frente a un suelo inestable es muy favorable.
Debido a la gran cantidad de suelos que presentan este problema, es porque se optó realizar esta investigación para mostrar la carencia de estudios e investigaciones para con las comunidades de nuestro Perú. Dando así una solución para que en posibles estudios y proyectos se pueda ejecutar y para que también surjan nuevas ideas y se pueda mejorar este estudio que es en beneficio de todos los suelos de nuestro país y del mundo.
1.3.2. Justificación teórica
Este proyecto de investigación se centra en la mejora de suelos arcillosos mediante un agente estabilizante en la vía de Cachipampa - Sartimbamba mediante diversos investigaciones y artículos, así como la norma aprobada por la Resolución Directoral N.º 05-2013-MTC MANUAL DE CARRETERAS (Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos) establecidas en nuestro país, aportando a nuestra investigación.
1.3.3. Justificación práctica
Su justificación práctica se basa en mejorar el suelo mediante estabilización química ya que es muy importante debido a que es una técnica novedosa la que ha llegado a nuestro país, sobre todo práctica, eficiente y cómoda en costos. La estabilización química incluye la adición de otros productos al suelo con la finalidad de modificar las propiedades, como en el caso de esta investigación al analizar la estabilización química mediante el uso de Terrazyme, este es un producto nuevo en el mercado, pero a la vez son muy eficientes al mejorar un suelo y sobre todo son cómodos económicamente a otro tipo de estabilizadores. Más que nada es muy práctico, fácil y sencillo de
usar y ejecutar.
1.3.4. Justificación Metodológica
En este proyecto se realizó una serie de recolección de datos y analizando estudios realizados anteriormente, así también basándonos en proyectos ejecutados con la estabilización química utilizando productos parecidos al Terrazyme para así poder dar una respuesta más cercana y solucionar la problemática, siendo la base para nuestra investigación cualitativa, la cual se utilizará para el cálculo de variables, también se utilizará instrumentos de medida y así se podrá verificará todos los resultados de la hipótesis
Los motivos que nos llevaron a investigar la estabilización química de un suelo arcilloso son porque este problema se ve en varias partes del mundo en especial Perú por eso se identificarán los métodos para encontrar soluciones a problemas, como en el caso de este estudio de mejorar la capacidad portante del suelo que permitirá no solo aumentar la resistencia al suelo, si no dando estabilidad y resistencia a los materiales aumentando el límite plástico y reduciendo el límite líquido.
1.4. Objetivos
1.4.1. Objetivo general
Analizar la estabilización química de suelos arcillosos mediante Terrazyme en la carretera Cachipampa – Sartimbamba, Sánchez Carrión, La Libertad 2021.
1.4.2. Objetivos específicos
O.E.1 Realizar el levantamiento topográfico para conocer la superficie del área a estudiar en la carretera Cachipampa - Sartimbamba, 2021.
O.E.2 Realizar estudios de mecánica de suelos para analizar las propiedades físicas del suelo en la zona de Cachipampa -
Sartimbamba, 2021
O.E.3 Realizar el estudio de tráfico en la carretera Cachipampa - Sartimbamba, 2021.
O.E.4 Recopilar los estudios hidrológicos e hidráulicos de Cachipampa - Sartimbamba, 2021
O.E.5 Analizar el efecto del aditivo TerraZyme en los suelos arcillosos en diferentes circunstancias en la carretera Cachipampa - Sartimbamba, 2021
. 1.5. Hipótesis
1.5.1. Hipótesis general
El análisis de la estabilización química de suelos arcillosos mediante Terrazyme será mediante la incorporación de un porcentaje del aditivo a los suelos arcillosos que conforman la subrasante en la carretera Cachimpampa – Sartimbamba, Sánchez Carrión, La Libertad 2021
II. MARCO TEÓRICO 2.1. Antecedentes
“Estabilización Química del material de la cantera de Combia, ubicada en el corregimiento de Combia, Pereira- Risaralda”
(Alzate. 2018) Identificó alternativas residentes al uso de áridos de la cantera Combia ubicada en Corregimiento de Combia, Pereira - Risaralda, por medio de la agregación de un representante estabilizante (P.19). Hablamos de una averiguación de tipo empírico y detallada; se han propuesto algunas pruebas y experimentos, que se realizarán en condiciones químicamente estables de suelo extraído de la cantera de Combia, al agregar una sustancia adicional al material rocoso en cuestión, en este caso particular, el cemento se diferencia, en pequeñas proporciones, entre sí, para probar sus propiedades mecánicas.
(p.35). En esta sección se presentan los resultados de los ensayos realizados sobre materiales de la cantera de Cumbia, que cumplen con los límites necesarios para la caracterización del material y sus propiedades mecánicas y físicas. Conforme el Manual de Reglas de Ensayo de Materiales para Carreteras, capitulo 3, articulo 311, Tabla 311-3 (Requisitos de los agregados para afirmados) del Instituto Nacional de Vías, El LL debe presentar un contenido de humedad superior al 40%, lo que significa que el material corresponde a esta característica, ya que la humedad obtenida es del 38,16%.
Para determinar el límite plástico, se utilizan los mismos materiales preparados para el líquido límite para crear el contenido de humedad más bajo donde tienen la posibilidad de formar espirales de suelo con un diámetro de pulso de 3,2 mm. El costo obtenido en esta prueba es 22.22%, y dado que IP es la diferencia entre LL y LP, existe un índice de ductilidad de 15.94%, que es consistente con la prueba del material para caminos, Guía de Reglas de Carreteras Capítulo 3, artículo 311, Tabla 311-3 (Requisitos Brutos de Aseguramiento) del INVIAS, ya que requiere calidad para la parte reclamada, debe estar entre 4% y 9%. En el análisis granulométrico, según el factor de homogeneidad (Cu), se confirmó el material de la cantera Combia, dando un costo de 6.72, el costo es mayor a 4, por lo que es un suelo positivo heterogéneo. Calculado utilizando el objetivo de esta investigación, donde se
requiere la mayor compactación posible del material, y lo anterior se logra principalmente mediante un cuidadoso ajuste de las dimensiones para llenar adecuadamente los vacíos, es decir, el suelo no es uniforme. Con respecto a los estudios de flexión, se dice que un costo de 0,95 está fuera del rango predeterminado para materiales de buen tamaño (p. 42 - 51). De acuerdo con la clasificación del Sistema Estandarizado de Clasificación de Suelos (SUCS), el material reclamado de la cantera de Cumbia son terrenos fronterizos, es decir, suelo grueso con un contenido de grano fino de 5% a 12%, tratado con grava arcillosa.
El examen de la distribución del tamaño de partícula por módulo de arco indicó que se trataba de grava graduada (GP).
Las propiedades mecánicas del equipaje permiten probar la humedad, mediante manuales de Proctor modificados, con respecto a la densidad seca y de entrada, es decir, la humedad a la que se presiona el material, cuyo contenido de humedad es del 15,3%. El porcentaje de humedad presente en el Proctor modificado se utilizó para consumir el folleto CBR y para extraer las muestras de cemento de pavimentación. La paciencia de los sujetos, tal y como se especifica en el entrenamiento CBR, permite confirmar que el circuito Combia cumple con los requisitos del INVIAS, ya que los resultados obtenidos en 25 y 56 disparos son un 15% mayores. También para ilustrar los requisitos de INVIAS, esto representa un récord positivo en el uso de la herramienta de dosel en terceros caminos.
Para una especificación más alta de la proporción de cemento aplicable, al realizar pruebas de compresión libre del cilindro del piso de concreto fundido, se concluyó que la proporción óptima es de 6% a 7% porque esta proporción de cemento es la resistencia del equipaje. Aumento, después del 7%, de la baja tolerancia a las mareas, que puede satisfacer la alta demanda de agua de cada componente de la mezcla de pavimento de cemento, debido al reciente aumento. Por aire de regresión lineal, con un coeficiente de correlación suave de Pearson (R2) de 0,9975, que proporciona un grado significativo de expansión, se determinó que la relación de cemento óptima era del 6,4%. (páginas 55-57).
El estudio brinda alternativas útiles y mejoradas a los grupos de canteras donde se mejora el material mediante la unión de un estabilizador como el cemento, es decir, se logra la estabilidad química del material confirmando que este soporte es de suma importancia ya que mejora el desempeño del pavimento.
“Evaluación de tecnologías para la Estabilización de Suelos Viales empleando Intemperismo precipitado. Una logística de análisis de impactos sobre la Biodiversidad”
(Llano & Ríos, 2020) Técnicas residentes para la estabilización del suelo de las carreteras mediante la aceleración del clima (p.3). En este trabajo se evaluaron las propiedades físicas, químicas y mecánicas de la arcilla frente a la intemperie rápida al ser tratada con productos comerciales de diferente naturaleza química: polímeros, enzimas, químicos sulfoaceites, silano orgánico y puzolana. Se midieron la resistencia a la compresión, el índice de plasticidad, el pH y la conductividad sin refinar para muestras con diferentes tiempos de envejecimiento. Para los experimentos se utilizó un diseño factorial, cuya evolución se muestra en la Figura 1, este diseño arroja un total de 96 unidades experimentales, destacando que todos los experimentos son duplicados. Además, los experimentos se realizaron de forma aleatoria. Los resultados de todos los cambios de respuesta se analizaron estadísticamente en el programa R, utilizando la prueba asimétrica de Kruskal-Wallis considerando el nivel de significancia α = 0.05, para determinar si la expresión general estaba presente y si había una diferencia significativa entre los resultados. Sistema de suelo natural y aditivos (página 4-7). Decisión de densidad - Humedad de reacción en el suelo, criterio de Proctor. Los resultados obtenidos para la prueba de Proctor se presentan en la Tabla 10, que muestra que los estabilizadores produjeron la pérdida de humedad óptima, a excepción del polímero que permaneció igual que en el suelo natural. Esto reduce de manera óptima la humedad entre un 1 y un 2% en comparación con las muestras sin aditivos químicos, lo que ahorra recursos hídricos durante la construcción. Estos resultados indican que los aditivos químicos mejoran las propiedades compresivas de la arcilla. Resistencia a la presión de vacío, RCS. Los resultados obtenidos de la resistencia a la
compresión mostraron, en un primer momento, que los productos químicos estimulan el crecimiento de la resistencia natural del suelo.
De acuerdo con las estadísticas de Kruskal-Wallis presentadas en la Tabla 11, y tomando en cuenta el nivel de significancia α = 0.05, el uso de aditivos mostró un aumento significativo de la resistencia mecánica en 4 productos evaluados: aceites, polímeros, cemento y zeolita. Este aumento de resistencia es una respuesta bastante favorable del suelo a la presencia de los aditivos químicos antes mencionados y conduce a un mejor procesamiento mecánico del material, lo que ilustra la viabilidad de los aspectos técnicos del uso de aditivos químicos, como estabilizadores, para el suelo. mejora. [22]. Además, se observó que, en general, los sistemas de aditivos exhibieron un mayor grado de esta resistencia entre las 216 y 324 horas de exposición inicial, luego de lo cual presentaron deterioro de esta propiedad, lo que indica una pérdida de propiedades del material. debido al envejecimiento.
Índice de plasticidad, IP. En los resultados presentados en la Figura 3, se observó que, en general, las valiosas adiciones químicas redujeron el índice plástico de los suelos naturales en diferentes tiempos de envejecimiento.
Según las estadísticas de la Tabla 12, esta reducción resultó ser significativa para todos los productos, excepto para las enzimas y los silanos; Los productos que alteran el equilibrio hídrico tienen el potencial de ser más impactantes para este tipo de aplicación. (pág. 8,9).
El desarrollo de esta investigación está asociado a la necesidad de profundizar en la lógica de los fenómenos tanto físicos como químicos encontrados en procesos químicamente estables; Además de una decisión sobre las asociaciones existentes entre estas tecnologías, la exposición continuada a productos de estabilidad y regímenes aditivos, y los efectos de su acción sobre el perfil biológico de la diversidad.
Los materiales evaluados tienen una gama completa de propiedades que mejoran las propiedades de ingeniería de los suelos, exhiben mayor resistencia mecánica que los suelos naturales y destacan los productos con propiedades puzolánicas. Los estabilizadores químicos no se pueden comparar directamente, ya que el efecto sobre las propiedades del suelo depende del tipo de suelo, la naturaleza química del estabilizador e incluso las
condiciones climáticas de la región. En este sentido, en cualquier alternativa al diseño de métodos que incorpore la restauración del suelo mediante técnicas de estabilización química, es necesario revelar los límites de la restauración en el suelo, es decir, el propósito de la estabilización. Seleccione el producto químico que se utilizará. Para uso personal. Tenga en cuenta que cuando se utilizan estos productos, el suelo conserva la forma de su suelo natural, lo que ofrece ventajas ambientales: menor impacto en la flora y fauna que rodea la carretera, menores emisiones y menor tasa de absorción de calor. Comparado con la composición del suelo convencional. La evaluación climática acelerada ayuda a estimar el largo tiempo de procesamiento y la vida útil de los materiales anteriores; Muestra los beneficios ambientales y la conservación de la biodiversidad, al reducir impactos como los impactos en los bordes al reducir las condiciones de temperatura de la superficie de la carretera. (p.13)
El desarrollo de esta investigación está asociado a la necesidad de profundizar en la lógica de los fenómenos tanto físicos como químicos que se encuentran en los procesos químicamente estables; además de una decisión sobre las asociaciones actuales entre estos fenómenos, la sostenibilidad de la capacidad de mostrar tantos productos de estabilidad como sistemas aditivos, y los efectos de su trabajo sobre la biodiversidad. Los materiales evaluados presentan propiedades aptas para mejorar las propiedades de la ingeniería de suelos, al exhibir mayor resistencia mecánica que los suelos naturales, y destacan los productos con propiedades puzolánicas.
Este trabajo está estrechamente relacionado con la investigación aquí descrita, donde se evaluaron diferentes técnicas de estabilización bajo climas acelerados, para obtener su impacto en el manejo del suelo y la sustentabilidad, así como los potenciales impactos en la biodiversidad asociados al uso de materiales de construcción convencionales, utilizados para recibir datos. paquetes.
“Estabilización química de suelos - Materiales convencionales y activados alcalinamente (revisión)”
(Rivera, Aguirre, Mejía y Orobio. 2020) Desarrollaron alternativas al uso extensivo del cemento convencional en aplicaciones geotécnicas (pág. 01). El método aplicado en este estudio es principalmente una revisión de la base de datos científica (Scopus, Elsevier). Según los datos estudiados por Scopus, mostraron que los primeros resultados se obtuvieron a partir de 2012, y su análisis se expandió gradualmente durante ese tiempo.
Tenga en cuenta que los resultados de octubre de 2019 muestran que el 72%
son artículos y el resto son capítulos de libros o publicaciones publicados en todo el mundo. En abril de 2020, se agregaron 11 artículos adicionales, principalmente escritos en revistas publicadas en las bases de datos Science Direct (Elsevier) y Springer. En la Figura 1, se muestra el desempeño científico con respecto a la estabilidad química del cemento Portland, que es aproximadamente 6 veces mayor que el de la mezcla alcalina. Sin embargo, a pesar de la existencia de este estudio presencial, la realización del análisis de la prospección automatizada es generalmente variable, utilizando diferentes propiedades del suelo (blando y variado), lo que da buenos resultados, teniendo en cuenta los químicos. La estabilidad del suelo (página 03) aumentó significativamente durante este tiempo, especialmente debido al uso completo de varios subproductos o subproductos en el cemento.Sin embargo, no se recomienda el uso de algunos de los sólidos estudiados hasta ahora, sin embargo, los porcentajes obtenidos son suficientes para un desempeño adecuado en los diferentes países, teniendo en cuenta los estándares de calidad. Permitiendo el uso de tecnología. Por ejemplo, el uso de desechos como desechos de demolición y puzolana volcánica, materiales con buenas uniones de cemento alcalino, que pueden estar disponibles en algunas áreas para análisis (p. 16). Si existe una sinergia entre ellos, su uso ayudará a reducir el consumo de cemento y cal, lo que a su vez tendrá un menor impacto en el medio ambiente y posiblemente menores costos. A partir del análisis de los resultados obtenidos en diferentes estudios, la técnica de activación alcalina predominante es viable como método alternativo de estabilización de suelos, aunque aún quedan algunos retos por superar para conseguirlo. Además, es importante desarrollar estándares y especificaciones aplicables para estos nuevos materiales, teniendo en cuenta los códigos y
estándares de construcción existentes, así como evaluar los costos financieros y operativos, así como el entorno operativo y tecnológico, que debe incluir la vida escolar, proyectos y productos (página 16)
Este trabajo es de gran importancia para el proyecto ya que presenta el estado actual de varios materiales comúnmente utilizados en la estabilización química de suelos y una revisión de los artículos publicados relacionados con el uso de cemento de cemento alcalino activado, su tecnología, factibilidad, impacto ambiental y desafíos. Lo desarrollamos como una alternativa sostenible a los procesos geológicos sintéticos.
“Efecto del aditivo Terrazyme en la Estabilización de Suelos Arcillosos de subrasantes en la zona de expansión De La Ciudad De Cajamarca”
(Fernández. 2017) Realizó una investigación cuyo objetivo fue determinar el efecto del aditivo Terrazyme sobre la estabilidad de suelos arcillosos de basamento en la extensión sureste del municipio de Cajamarca - Huacariz (p.
9). Teniendo en cuenta que el propósito del estudio es una encuesta inductiva, empírica y detallada. Extrapolación, dado que las observaciones, estudios y clasificaciones de las muestras de suelo fueron debidamente registradas, los resultados obtenidos confirmaron la proposición.
El método utilizado es el método experimental, en el que se utiliza una variante experimental no probada, en condiciones controladas, es decir, se agrega la mezcla de Terrazyme al suelo en diferentes proporciones y se obtiene un 119% para mejorar el equilibrio del suelo. Desde entonces, se han utilizado estadísticas, curvas de trabajo y hojas de cálculo para procesar la información, así como SPSS versión 20 (página 69).
Se han presentado los siguientes resultados. En el diseño principal de la sonda de tierra sintética, dio un resultado de una diferencia del 95% en CBR de 3.54% a 4.30%, hasta el 100% respecto al CBR de 5.60% a 6.70%, LL entre 35.37% y 45.33%. , LP de 18,46% a 26,83%, PI de 15,25% a 18,50%, humedad de 18,07% a 21,37% y clasificación AASTHO de A-6 (10) a A -7-6
(14), mostrando resultado que contiene una arcillas de mediana alta plasticidad.
En el diseño con Aditivo Terrazyme al 10 ml, se mostró una alteración en el CBR de un 95% así como el 3.45% y 4.01%, hasta el 100% la alteración se da entre 5.60% a 6.30%, mostrando resultado que contiene unas arcillas de mediana alta plasticidad.
En el diseño con Aditivo Terrazyme al 20 ml, se mostró una alteración en el CBR de un 95% así como 3.70% a 4.10%, hasta el 100% un CBR entre 6.10%
a 6.60, mostrando resultado que contiene unas arcillas de mediana alta plasticidad.
En el diseño con Aditivo Terrazyme al 30 ml, se mostró una alteración en el CBR de un 95% así como 3.90% a 4.30%, hasta el 100% un CBR entre 6.10%
a 6.80, mostrando resultado que contiene una arcillas de mediana alta plasticidad.
En el diseño con Aditivo Terrazyme al 40 ml, se mostró una alteración en el CBR de un 95% así como 3.44% a 3.70%, hasta el 100% un CBR entre 5.90%
a 6.50%, mostrando resultado que contiene unas arcillas de mediana alta plasticidad.
En el diseño con Terrazyme Additive a 60 mL, la varianza fue del 95% del CBR de 3.37% a 3.80% local, al 100% CBR de 5.40% a 6.10%, la arcilla tenía una ductilidad media-alta (pp.74-79 ). En conclusión, se dice que el aditivo Terrazyme tiene el efecto de incrementar la función de soporte del sustrato en un 19%, en los suelos estudiados de Cajamarca.
A partir de las propiedades físicas y mecánicas mostradas en la perforación, la muestra 1 muestra una plasticidad baja a media de arcillas inorgánicas, arcillas arenosas, arcillas aluviales y arcillas magras de color amarillo claro marrón de la Clasificación SUCS (CL) equivalente a la Clasificación AASHTO A-6 (13) , A-6 (10), A-7-6 (7), A-7-6 (14), A-6 (9) con una profundidad de 1, 50, este suelo es estrecho, tubular de alta resistencia, medio Resistencia al cizallamiento, susceptible de media a alta Para aplastamiento, propenso a licuefacción de media a alta si está mal compactado, capacidad mecánica de pobre a bastante pobre. No se encontró capa freática.
En el diseño principal, el CBR cambio al 95% y esto se traduce de 3,54% a
4,30%, hasta el 100% de CBR de 5,60% a 6,70%, el límite de fluido varía de 35,37% a 45,33%, sin embargo el límite plástico está entre 18,46% a 26,83%
, índice de plástico de 15.25% a 18.50%, contenido de humedad óptimo de 18.07% a 21, 37% y clasificación AASTHO correspondiente de A-6 (10) a A- 7-6 (14), es una arcilla de plasticidad media-alta.
Con la adición de la mezcla de Terrazyme de acuerdo a sus diferentes proporciones en los pozos, se encontró que el desarrollo de la función de soporte del lote a 30 mL / m3 aumentó su resistencia al grabado. Bombo 5:
12%; bote 6: 15%; Hoyo 7: 19%; Tarro 7:19% (p. 91).
El aporte es importante porque indica varias etapas durante las cuales la mezcla enzimática tiene comportamientos diferentes con respecto a las cantidades suministradas, se realizaron 7 calicatas y por cada una de ellas fueron cinco ensayos añadiendo Terrazyme de 10, 20, 30, 40 y Proporciones de 60 ml / m3 para encontrar la proporción óptima de Terrazyme.
“Estabilización química de suelos arcillosos con cal para su uso como subrasante en vías terrestres de la localidad de Villa Rica”
(Moale & Rivera. 2019) Realizan un estudio cuyo objetivo es mejorar la función de soporte del sustrato, gracias a la estabilidad química del suelo analizado, con una proporción óptima de cal.(p.05). En el diseño Metodológico, de consenso al fin que sigue está clasificada en Averiguación Aplicada, según los datos analizados es una Averiguación Cuantitativa y según la metodología para mostrar la premisa se considera una Indagación Empírico (p.39).
En el resultado, podemos ver que el LL ha disminuido de forma gradual y significativa con el aumento de la cal, lo que se debe al sellado que maneja el catión calcio en el espacio entre las partículas de arcilla, lo que impide la entrada de agua. El límite del caso de plasticidad superior se incrementó significativamente y el índice de plasticidad se redujo significativamente.
Respecto a los resultados de la prueba de presión, la intensidad máxima de secado aumenta con la dosis de cal. Esto sucede porque la densidad de la cal es mayor que la del suelo analizado.
• La proporción de humedad del suelo se incrementa al aumentar porcentajes
de cal al suelo, o sea a más grande dosis de cal más grande contenido de agua.
• Para dosis superiores al 15%, el coste de CBR se reduce, porque el elemento actúa como un material nuevo y con diferentes propiedades.
• Los diseños CBR caen un 100% de 3.7 a 6.4, luego los costos comienzan a caer.
• El CBR de diseño al 95% de la MDS se incrementa a partir de 3.3 hasta un mayor de 5.9 y después empieza a decrecer el costo. (pp.65-67).
Se realizó un análisis de los parámetros físicos y mecánicos del suelo y se concluyó que los parámetros físico-mecánicos del suelo analizado fueron:
densidad 2.63, índice de grava 8.43%, densidad de arena 23.15%, densidad fina 68.42%, índice de plasticidad 13%.
Los suelos se clasificaron según los procedimientos AASHTO y SUCS y se concluyó que las muestras analizadas fueron arcilla de baja dúctil SUCS CL y arcilla dúctil SUCS con un índice de 8; AASHTO's A-6 (8). Como base para obras viales, calificado de bueno a malo.
La densidad seca máxima (MDS) y la humedad óptima del suelo con diferentes proporciones de cal se obtuvieron mediante el procedimiento modificado de Proctor A. MDS de 1.85 g/cm3, y se logró con buena humedad de 13.40%.
Con los valores obtenidos de la prueba de Proctor, el costo de CBR, en condiciones normales de suelo, se estimó en 3.3% a 95% de la densidad seca máxima, una capacidad promedio cualitativamente baja.
A partir de los estudios realizados, se ha verificado que con 15% de cal en suelo natural, CBR aumentó a 78,8% lo que significa que el nuevo costo de CBR al 95% MDS se ha estabilizado para este suelo. Es el 5,9%. . (pág.79)
Este levantamiento tiene un aporte interesante que debemos recoger ya que se enfoca en entender el método de fijación de lodos con cal y determinar el contenido óptimo de estabilizador que asegure un aumento significativo en la función de soporte Tierra para aceras resilientes Hay
varias implicaciones en este esquema.
“Reducción de Costos y Operación en la Estabilización de Carreteras no Pavimentadas con enzimas Terrazyme en el Distrito de Amarilis - 2016”
(ORTEGA, Humberto. 2017) El objetivo general del estudio es reducir el costo y el rendimiento de las carreteras sin pavimentar en el condado de Amaryllis, mediante la aplicación de enzimas TERRAZYME. (p.19) La investigación es experimental, analítica, seccional, la investigación se desarrolla como un científico, suelo con una base de 500 metros de limo o arcilla, para muestreo, se realizaron investigaciones de campo (calicatas), una más de medio kilómetro, la profundidad de la formación de los pozos es menor que la subcapa esperada por 1.00 metros por encima del mínimo. De allí se toman muestras de suelo para sus propias pruebas de laboratorio. Esta técnica ha sido demostrada en las Instrucciones para muestras de suelo y piedra de MTC 101-2000, de las Pautas de prueba de materiales (EM 2000) aprobadas por (AR No. 028-2001-MTC / 15.17 con fecha 01-16-01). Las búsquedas inferenciales se realizaron en programas como Excel y S10. (pág.35)
Los resultados se corroboran con lo que estudió Nesterenko, en su análisis del diseño de un pavimento flexible con sustratos poliméricos modificados y sustratos en la carretera Oroya-Huánuco-Tingo María, llegó a la conclusión de que la estabilidad de precios por m3 de mezcla PoliCom es 164,42 soles, y el precio estable por metro cúbico de mezcla de emulsión asfáltica es de 267,86 soles. Se observa una diferencia significativa en el precio de instalación por metro cúbico con la incorporación del esmalte TerraZyme, que mide 103,75 nuevos soles, lo que indica un ahorro en comparación con otras incorporaciones convertibles. De igual forma, al realizar la prueba de soporte de suelo (CBR), se observó un incremento del 25,89% en suelos normales (CBR = 9,05), con suelos normales 0,027 ml de aditivo Terrazyme (CBR = 11,39).
Asimismo, se reflejo un incremento del 46.67% en comparación con suelo normal (CBR = 9.05), con suelo normal 0.054 ml de aditivo enzimático TerraZyme (CBR = 13.27). (pág.64,65)
En conclusión, tenemos la hipótesis alternativa (Hi2) presentada por esta
investigación la cual se confirma debido al menor precio estable, la estabilidad de precios con la adición de levadura TerraZyme es (s / .103.75), la cual es menor que la de PolyCom ( s / .164.42) en ahorros totales (s / .60.67) por metro cúbico de sustancia estable; Asimismo, es mucho menor que el asfalto emulsionado (s /. 267.86) en ahorros totales (S /. 164.12) por metro cúbico de material de suelo estabilizado y en comparación con otras adicciones.
Además, la enzima TerraZyme adicional respondió a cambios extremos de temperatura, en regiones lluviosas a grandes altitudes y a los efectos de la congelación. El aumento de la densidad seca máxima se probó basándose en el aumento de la adición de enzima (0,027 ml, 0,054 ml). (pág.66,67)
La presente investigación contribuye a obtener un mejor precio y funcionamiento estable de carreteras sin asfaltar mediante la aplicación de Terrazyme, además, ha mejorado no solo en términos económicos sino también en términos de desarrollo y accesos viales. Los experimentos y las tácticas están obteniendo resultados positivos con un levantamiento mejorado que se ha estudiado mucho.
“Influencia del Aumento de Ceniza de Cáscara de Arroz Activada Alcalinamente Sobre la Estabilización Ecológica de la Mezcla Suelo - Sedimento en la Provincia de Virú”
(Alvarado & Guerra. 2018)
El objetivo de la investigación fue determinar el predominio de la mezcla de ceniza de cáscara de arroz alcalina activada sobre la estabilidad ecológica de la mezcla de suelo y sedimento para uso en caminos sin pavimentar en el condado de Virú. (pág.07)
Esta investigación es parte de un concepto puramente experimental porque existe un caso de control en el que los creadores independientes son manipulados deliberadamente para examinar las secuelas sobre la variable dependiente, además ya que existe la misma posibilidad de ocurrencia para escoger la muestra de análisis, al final el diseño es empírico puro pues se realizarán numerosas réplicas en cada grado de análisis, con el propósito de examinar los resultados con procedimientos estadísticos. El diseño a ocupar
es de tipo bifactorial. (p.31)
Los estudios de las propiedades físicas, composición química y fases del suelo, sedimento, CCA y RCCA se han completado de acuerdo con las reglas de ASTM. Los resultados de los límites de Attenberg muestran que 65% de suelo y 35% de mezcla de sedimentos muestran propiedades de cohesión superiores, de la misma manera que las pruebas y los pasos químicos muestran que el RCCA calcinado contiene 96,57% de CaO y CCA con 94,10%
de SiO2, cuya combinación resulta en posiciones puzolánicas similares a las de los materiales adhesivos. Se completa la resistencia, cohesión y plasticidad que obtiene el suelo al mezclarse con sedimentos, primero con CCA y RCCA.
Las muestras fabricadas se procesaron durante 7, 14 y / o 30 días y luego se sometieron a las siguientes pruebas geotécnicas: prueba Proctor modificada, CBR, compactación no confinada y prueba de compresión triaxial UU. Con base en los resultados experimentales, se concluye que 65% de suelo Una mezcla de 35% de sedimento aumenta el costo de CBR de 5.1 (100% de suelo) a 31.0 y esto también mejora al nivel de 144.7 después de 8% de CCA y 2% de RCCA. se agregaron a la mezcla previamente. De manera similar, en estos dos casos, el aumento de la fuerza de adhesión y el ángulo de fricción interno verificado, calculados a partir de las líneas de resistencia interna, se definen como el revestimiento de los circuitos de Mohr en diferentes estados de tensión utilizando la ecuación de Terzagui. Finalmente, utilizando el proceso NAASRA, el espesor de la capa de desgaste se calculó en 20 cm.
(pp.46-71)
Se concluyó a partir de pruebas físicas que el suelo natural es arena mal clasificada, en la que el sedimento es limo inorgánico con un índice de plasticidad de 12. Además, la ceniza de cáscara de arroz contiene 94% de sílice y residuos de la corteza. Alto contenido de óxido de calcio durante el proceso de quemado. Se concluye que la mejor relación de suelo aluvial es 65% -35% en peso, respectivamente, al garantizar que la mezcla haya obtenido una gradación observada ideal la cual se reflejó el aumento de CBR (31) para un terreno natural (5.1), una dirección IP es 5, un soporte de no drenaje 300 kPa y una esquina de fricción de 59 °. Se concluye que al aumentar la encima del 8% de la ceniza de arroz con 2% de litros de concha
de abanico, el 65% -35% de la mezcla de sedimentos de la tierra indica el CBR (145) más alto para los diseños empíricos, este aumento relevante en la función de soporte muestra que la actitud de Puzolan se produce entre los iones de calcio AMFFFA SILICA Y RCCA de la CCA, además del consenso, las pruebas de tres ejes han tomado un ángulo de fricción dentro de 68 ° y la cohesión de 385 kPa. Al implementar la ecuación del procedimiento NAOSRA, se ha estimado el grosor de los 10 centímetros, mejorando la ropa interior con la mejor mezcla de suelo de 25 cm de carretera con un volumen de tránsito bajo, como el acceso a las superficies culturales para los planes Chavimochic en Virú (P.74)
La contribución de esta tesis está bien establecida porque se estudia la estabilidad de los suelos arenosos para las vías de infiltración superficial agrícola que se incluye en el esquema de Chavimochic mediante la síntesis de sedimentos clarificados para que el agua de riego mejore y aumente sus gradientes. El tamaño y la cohesión, respectivamente, se agregaron ceniza de cascarilla de arroz (CCA) y residuo de cal viva (RCCA) para mejorar su capacidad de carga. La idea representa una opción ambiental que utiliza los sedimentos y desechos industriales del área para permitir nuevas entradas económicas y sostenibles que acompañen nuestro plan.
2.2. Bases teóricas.
2.2.1. Estabilización de suelos
Por medios mecánicos y una combinación de productos químicos, naturales o artificiales es como se estabiliza un suelo en la que dichos estabilizadores se fabrican a menudo en suelos inadecuados o de mala calidad, en cuyo caso se conocen como estabilizadores de suelos cementosos, suelos de piedra caliza, suelos de asfalto y similares.
(García & Más, 2018)
La estabilización del suelo tiende a mejorar las características físicas, mecánicas y de resistencia, con un impacto persistente en la época. El
diseño de la estabilización con aditivos incluye la categorización del suelo, la decisión del tipo y proporción de estabilizador y el método para realizar la estabilización.
El procedimiento de diseño es dependiente del uso previsto del suelo estabilizado. Es complicado implantar patrones de estabilización de materiales, en especial una vez que hay una extensa variedad de procedimientos de diseño de pavimentos. (Bada, 2016.p 16)
Se necesita entender los mecanismos de estabilización de los productos no clásicos, al tiempo que se define evidentemente la finalidad de la estabilización para hacer la votación adecuada del producto a usar. En este proceso tienen la posibilidad de intervenir muchas cambiantes y procesos como el tipo de suelo o material que existe, las propiedades de la ruta, el clima y otras. (Ulate, 2017. p 4)
2.2.1.1. Métodos de estabilización de suelos
Se considera un suelo estabilizado una vez que es lo suficientemente fuerte para resistir una deformación significativa o un desgaste excesivo durante el uso debido a las condiciones climáticas cambiantes a las que está expuesto, y también debe mantenerse a lo largo del tiempo. Los suelos naturales a veces pueden tener una estructura de tamaño de grano, elasticidad y contenido de humedad adecuados, de modo que solo tienen las propiedades mecánicas correctas cuando se compactan para formar la base de una carretera o entrada. Sin embargo, si no se alcanza un equilibrio adecuado entre la fricción entre partículas y su composición, no se logrará el equilibrio deseado. Así, en general, la estabilización de suelos es un proceso que mejora la calidad de los suelos naturales con el fin de obtener propiedades físicas, químicas y mecánicas estables asociadas a las condiciones ambientales del servicio. A través de estos procesos de estabilización, se pueden alterar una o más propiedades del suelo: alargamiento controlado, aumento de la resistividad, disminución de la ductilidad, disminución de la permeabilidad y resistencia a la erosión, entre otras propiedades. Por ejemplo, es posible mejorar la durabilidad de los suelos y convertirlos en un material adecuado para el trabajo, capaz de soportar los efectos del
tráfico y el medio ambiente con una durabilidad asombrosa. Los procesos de estabilización de suelos se pueden clasificar en: mecánicos, físicos, químicos y biológicos. (Rivera et al., 2020)
●
La estabilización mecánica depende de la compactación del suelo estática o dinámica para aumentar la densidad y la resistencia mecánica y reducir la porosidad y permeabilidad del suelo. También puede combinar la mezcla de tierra con los diferentes niveles anteriores para obtener la interpretación adecuada. Los objetivos técnicos de los métodos enumerados son principalmente: a) aumentar su capacidad portante, b) reducir la estabilidad de los edificios, c) mantener el control de cambios indeseables de volumen, d) reducir la infiltración de agua, etc.) aumentar el equilibrio de la pendiente (Das, 2013). La compactación del suelo depende de la energía de compresión, el tipo y el grado del suelo, y el grado de compactación depende del contenido de humedad y del peso unitario seco. A continuación, se mide el grado de compactación en unidades de peso del suelo seco.En el caso de estabilidad mecánica por compresión, siempre se tendrá en cuenta la prueba de presión "Proctor Estándar o Modificada" con la energía de presión de prueba, dada por la siguiente fórmula. (Norma C E.020)
Ecuación 1. Energía de compactación
Dónde:
E= Energía de compactación N = Número de golpes por capa n = Número de capas de suelo P = Peso del pisón
h = Altura de caída libre
V = Volumen de suelo compactado
Tabla 1. Límites para ensayo de Proctor Estándar y Modificado
Fuente: Norma CE 020 – Estabilización de suelos y taludes. p 12
Figura 1. Estabilización mecánica Fuente: Blog Ingeniería Civil,2014
● La estabilización física se basa en cambiar las características de los suelos por medio de la participación en varias de sus características para aportar propiedades estructurales novedosas. Los métodos físicos incluyen el uso de materiales conocidos como materiales de
construcción sintéticos, como geotextiles compuestos principalmente de fibras sintéticas como poliéster o polipropileno; Geomallas, estructuras tridimensionales pero unidimensionales o bidimensionales de polietileno de alta densidad; Películas de revestimiento, láminas de polímero impermeable de cloruro de polivinilo (PVC) o polietileno de alta densidad o polietileno de baja densidad (HDPE / LDPE); Geocompuesto, especialmente diseñado para la estabilización de suelos donde se debe fortalecer y dividir un sustrato granular y un subsuelo bastante fino, esto se hace uniendo un geotextil no tejido a la geomalla, lo que permite fortalecer la excelente relación con el suelo; y geocell, un sistema de contención de celda tridimensional hecho de láminas de polietileno o polipropileno, lo suficientemente fuerte como para aislar cargas (Liu et al., 2011).
Figura 2. Estabilización física.
Fuente: Omali
● La estabilización química básicamente se refiere a la implementación de una serie de productos químicos patentados, cuyo uso conduce al desplazamiento de iones metálicos y cambios en la composición del suelo asociados con este proceso. El diseño de estabilizadores con
