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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

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Academic year: 2023

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Y a mis abuelas Virginia Venero Flores e Isabel Meza Quintana por su apoyo y amor desinteresado durante mi camino hasta este momento. Ferdinand Castro Rodríguez por el apoyo y la valiosa información brindada para el desarrollo de esta investigación. A todas las personas que de una u otra manera tuvieron que ver con el desarrollo de la investigación, a todos aquellos que brindaron su ayuda y apoyo para su beneficio.

Al ser un suelo arcilloso, las muestras de cada fosa fueron trasladadas para su ensayo al laboratorio de materiales y suelos “Ingeniería y Construcción E.I.R.L”, enfocado a la prueba CBR, que cuantifica la resistencia de la base, los datos se obtuvieron de una muestra estándar. y se agregaron muestras con diferentes porcentajes de accesorios. El Capítulo V contiene la Discusión, y en esta parte se presenta una descripción de los hallazgos importantes, comparaciones con la literatura y las implicaciones de la investigación.

Figura 83.  Variación CBR al 100% (Muestra 6). ..................................................................
Figura 83. Variación CBR al 100% (Muestra 6). ..................................................................

Introducción

  • Planteamiento del Problema
    • Descripción del problema
  • Justificación de la investigación
    • Justificación Técnica
    • Justificación Social
    • Justificación por viabilidad
    • Justificación por relevancia
  • Limitaciones de la investigación
  • Objetivos de la investigación
    • Objetivo general
    • Objetivos específicos
  • Delimitación del estudio
    • Delimitación espacial
    • Delimitación temporal
  • Metodología de la tesis
    • Tipo de investigación
    • Nivel de la investigación
    • Metodología de la investigación

¿En qué medida difieren las propiedades físico-mecánicas de un suelo arcilloso adicionado con óxido de calcio (cal) al 10% respecto al cloruro de sodio al 10%, 12% y 14% para el Proyecto de Vía Urbana Subterránea en la comunidad rural de Pillao Matao? - San Jerónimo - Cuzco. ¿En qué se diferencia el CBR (California Bearing Ratio) de un suelo arcilloso adicionado con óxido de calcio (cal) al 10% en comparación con cloruro de sodio al 10%, 12% y 14% para la subrasante del Camino Colector Urbano Planificado en la comunidad rural? Pillao Matao – San Jerónimo – Cuzco. Determinar en qué medida difieren las propiedades físico-mecánicas de un suelo arcilloso adicionado con óxido de calcio (cal) al 10% respecto al cloruro de sodio al 10%, 12% y 14% para el Camino Urbano Subterráneo de Planificación Urbana en la comunidad rural Pillao Matao. . - San Jerónimo – Cuzco.

Determinar el porcentaje de humedad de un suelo arcilloso adicionado con óxido de calcio (cal) al 10% respecto al cloruro de sodio al 10%, 12% y 14% para la subrasante del Camino Colector Urbano Programado en la Comunidad Agrícola Pillao Matao – San Jerónimo – Cusco. Encuentre la variación en CBR (California Bearing Ratio) que representa suelo arcilloso con adición de óxido de calcio (cal) al 10% en comparación con cloruro de sodio al 10%, 12% y 14% para la subrasante del camino colector urbano programado en la comunidad agrícola de Pillao Matao. - San Jerónimo - Cuzco.

Figura 2.  Trocha Cusco – Puerto Maldonado.
Figura 2. Trocha Cusco – Puerto Maldonado.

Marco Teórico de la Tesis

Antecedentes de la tesis

  • Antecedentes a nivel local
  • Antecedentes a nivel nacional
  • Antecedentes a nivel internacional

Resumen: El objetivo principal fue determinar la mejora del CBR en suelo arcilloso con cloruro de sodio. Título: "Analizar y estabilizar arcilla negra con cloruro de sodio (NaCl), arena pómez, cal y cemento para mejorar sus propiedades mecánicas". Resumen: El objetivo fue determinar la estabilización de arcilla negra con cloruro de sodio (NaCl), arena pómez, cal y cemento para mejorar sus propiedades físicas y mecánicas.

Resumen: El objetivo fue analizar el comportamiento de suelos arcillosos mezclados con cloruro de sodio para determinar la estabilización del suelo. Por lo tanto, la estabilización de suelos con cloruro de sodio para uso en carreteras reduce la resistencia a la compresión.

Base teórico- científico

  • Pavimento
    • Partes de un pavimento
    • Tipos de pavimento
  • Suelos
  • Estabilización de Suelos
    • Tipos de estabilizaciones
  • Cloruro de sodio (NaCl)
  • Estabilización de suelos con cloruros
  • Estabilización con cloruro de sodio (NaCl)
  • Cal
  • Tipos de cal
  • Estabilización con cal
  • Ensayos de Laboratorio

Factores esenciales en el diseño de la estructura del pavimento son el soporte de la vía en condiciones de uso, junto con el tránsito y las propiedades de los materiales. Arcilla: suelo formado por partículas debidas a la descomposición química y mineral de los componentes de las rocas, debido a las malas condiciones climáticas. Sustitución de propiedades, que provoca la aparición de cargas en las placas y la presencia de cationes débilmente unidos en el espacio entre capas.

La absorción de agua en el espacio entre las capas hace que las capas de la película se separen, provocando hinchazón. Es el fenómeno consistente en la pérdida de resistencia durante el mezclado y su posterior recuperación en el tiempo.

Tabla 1.  Simbología para tipos de suelo según clasificación SUCS.
Tabla 1. Simbología para tipos de suelo según clasificación SUCS.

Definición de términos básicos

Hipótesis

  • Hipótesis general
  • Sub hipótesis

Este método de prueba se utiliza para evaluar la durabilidad de subrasantes, subrasantes y bases, incluidos materiales reciclados para uso en pavimentación de carreteras y aeropuertos. El valor CBR obtenido de esta prueba es parte integral de varios métodos de diseño de pavimentos plásticos (MTC, 2016). El índice de plasticidad que presenta un suelo arcilloso estabilizado con 10% de óxido de calcio (cal) disminuye con respecto al suelo estabilizado con 14% de Cururo de Sodio para el subsuelo del Camino Colector Urbano Programado para subsuelo en la comunidad campesina Pillao Matao – San Jerónimo – Cuzco .

La densidad seca máxima aumentará su valor para el suelo adicionado con 14% de cloruro de sodio respecto al suelo adicionado con 10% de óxido de calcio (cal) para la base del camino colector urbano proyectado en la comunidad campesina de Pillao Matao - San Jerónimo - Cuzco. El valor CBR del suelo 100% con adición de óxido de calcio (cal) al 10% alcanzará un valor más alto que el suelo agregado con cloruro de sodio al 14% para la base del camino colector urbano planificado en el asentamiento agrícola de Pillao Matao. comunidad - San Jerónimo – Cusco.

Variables e indicadores

  • Variables Dependientes
  • Variables Independientes
  • Variables Intervinientes
  • Cuadro de Operacionalización de Variables

La humedad del suelo es la relación entre el peso del agua en una parte del suelo y el peso de las partículas sólidas, expresada en porcentaje. Atterberg definió un índice de plasticidad para describir el rango de humedad presente en suelos plásticos. Esto corresponde a la densidad máxima que el suelo puede alcanzar después de la compactación con una humedad óptima.

VALOR CBR El índice CBR es el porcentaje de presión que ejerce el pistón sobre la superficie para una penetración determinada, respecto a la presión correspondiente a la misma penetración en la muestra de referencia.

Tabla 4.  Cuadro de Operacionalización de Variables dependientes.
Tabla 4. Cuadro de Operacionalización de Variables dependientes.

Método

Metodología de la investigación-Alcance de estudio

  • Tipo de investigación
  • Nivel o alcance de la investigación
  • Método de la investigación

Diseño de la investigación

  • Diseño metodológico
  • Diseño de ingeniería

ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE UN SUELO ARCILLOSO MODIFICADO CON ÓXIDO DE CALCIO (CAL) AL 10% Y CLORURO DE SODIO (SAL DE MARTE) AL 10%, 12% Y 14% DEL COLL SUGRAAD URBANO.

Tabla 5.  Diseño de la ingeniería del presente Proyecto de Investigación.
Tabla 5. Diseño de la ingeniería del presente Proyecto de Investigación.

Población

  • Descripción de la población
  • Cuantificación de la población

Carreteras de tercera categoría: carreteras con un IMDA entre 400-201 veh/día, con vía de dos carriles. Fuente: Elaboración propia teniendo en cuenta el tipo de vía estipulado en el RD 037-2008-MTC/14 y el Manual de Ensayos de Materiales del MTC. Para efectos de este estudio se construyeron 4 tajos, la cual es una vía de bajo volumen de tránsito y una longitud de 1600 m.

La población se cuantifica como el estrato geológico o tipos de suelo que se encuentran en el camino colector urbano proyectado en la comunidad campesina de Pillao Matao, donde se realizaron 4 pozos C-01, C-02, C-03 y C-04, con una profundidad de 1,50m.

Tabla 7.  Número de calicatas realizadas.
Tabla 7. Número de calicatas realizadas.

Muestra

  • Descripción de la muestra
  • Cuantificación de la muestra
  • Método de muestreo
  • Criterios de evaluación de la muestra

El método es no probabilístico porque la selección de artículos no depende de la probabilidad, sino de razones relacionadas con las características u objetivos del investigador (Hernández Sampieri, Fernández Collado, & Baptista Lucio, 2014).

Figura 17.  Estratigrafía calicata Nº 01
Figura 17. Estratigrafía calicata Nº 01

Técnicas e instrumentos de recolección de datos

  • Técnicas de recolección de datos
  • Instrumentos de recolección de datos

Una vez obtenida la muestra representativa, nos dispusimos a utilizar un plato metálico y una balanza de precisión para obtener el peso húmedo del material. Al final de este proceso se realizan los cálculos adecuados para obtener datos sobre el contenido de humedad de la muestra. Una vez que tuvimos el material en el laboratorio, nos dispusimos a obtener una muestra representativa del mismo, luego usando un mazo de goma comenzamos a triturar la muestra para eliminar la presencia de grumos de material que teníamos en nuestra muestra de suelo. Una vez finalizado se procedió al lavado de la muestra de suelo utilizando malla 200, una manguera y una cubeta.

El proceso se repite dos veces y se utilizan malezas metálicas de peso conocido para encontrar el contenido de humedad de la muestra en ese momento y así determinar el límite plástico de la muestra ensayada. Este proceso se repite con la muestra estándar y con la muestra mezclada con los distintos aditivos a investigar en esta tesis (Óxido de Calcio y Cloruro de Sodio). Para esta prueba, se agrega agua gradualmente, comenzando con 2% o 4% de agua con respecto al peso de la muestra a analizar, luego de lo cual la muestra se separa en 5 partes.

Los moldes a utilizar y el pisón o martillo deben estar adecuadamente limpios y lubricados con petróleo para facilitar la extracción de la muestra compactada del molde. Cuando el equipo esté listo, procedemos a verter una de las 5 partes de material separado en el molde, el proctor, y comenzamos a golpear con el martillo, dejándolo caer 56 veces en el sentido de las agujas del reloj y luego en el sentido contrario, dentro del molde del proctor. Se repite el procedimiento 5 veces y finalmente retiramos el collar y sujetamos la muestra en el molde con ayuda de la pinza metálica, en caso de faltar material para sujetar, el material sobrante del collar previamente pasado por la pinza No. Se utilizan 4 tamices. Finalmente pesamos dicho molde con la muestra compactada y la base del molde, cabe mencionar que también debemos pesar el molde y su base para los cálculos correspondientes.

Una vez hecho esto, el siguiente paso fue mezclar la muestra con el aditivo a utilizar y con la dosis previamente elegida en esta tesis. La cantidad de agua a utilizar se tomó del contenido de humedad óptimo encontrado en la prueba de Proctor modificada, en ese sentido, para tener un suelo con la cantidad de agua necesaria, se continuó aumentando la humedad del suelo hasta determinar ese momento. , se toma una muestra del mismo y lo llevamos a secar en un horno para poder determinar posteriormente su humedad. Una vez que tenemos estos datos, sacamos el contenido de humedad óptimo y se baja la humedad que se encuentra en ese momento para saber a cuanto. agua para agregar a la muestra de suelo que prepararemos para probar. . Una vez que tuvimos la muestra lista, comenzamos a separarla en 5 partes iguales para compactarla en el molde. La muestra se compactó en 5 capas y se dejó caer el martillo 12, 26 y 56 veces por capa (es decir, se hicieron 3 moldes por muestra).

Al finalizar este proceso estamos listos para retirar el cuello del molde y enraizar la muestra mediante regla metálica y rejilla no. Nos aseguramos de pesarlo nuevamente. Luego de pesar la muestra compactada más el molde y la base, colocamos el vástago y las pesas dentro del molde y encima de la muestra compactada para luego sumergirla en un recipiente lo suficientemente grande como para mantenerla completamente sumergida durante 96 horas o 4 días. . Después de unos minutos, retirar el tallo con pesas del molde y pesar nuevamente la muestra compactada, el molde y la base.

Una vez completado el proceso anterior, nos preparamos para penetrar la muestra con un pistón de penetración, teniendo en cuenta la deformación de la muestra versus el tiempo transcurrido, utilizando un puntero de deformación y un cronómetro.

Figura 22.  Excavación de suelos
Figura 22. Excavación de suelos

Resultados de la investigación

Contenido de humedad

Discusión

Descripción de los hallazgos más relevantes y significativos

Limitaciones del estudio

Comparación crítica con la literatura existente

Implicancias del estudio

Figure

Figura 1.  Trocha Cusco – Quillabamba
Figura 2.  Trocha Cusco – Puerto Maldonado.
Figura 6.  Estructura de los Filosilicatos (tetraedros).
Figura 11.  Pozos de sal, Salineras de Maras – Urubamba – Cusco – Perú  Fuente: https://saldemaras.pe
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Referencias