UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO

El objetivo de esta investigación es determinar el cambio en las propiedades físico-mecánicas con la adición de cal (2 y 4%) y cemento (7, 9 y 11%) en el suelo arcilloso de Agua Buena-Colegio La Salle, lo que permitirá ser utilizado como base. 139 Figura 90: Resultados de tensión en una muestra asociada con deformación uniforme en suelo natural y adición de cal o cemento.

Identificación del Problema

Descripción del Problema
Formulación interrogativa del problema

Justificación e importancia de la investigación
Limitaciones
Objetivos de la investigación

Objetivo general
Objetivos específicos

¿En qué medida diferirán las propiedades físico-mecánicas con la adición de cal (2.4%) y cemento (7, 9 y 11%) respectivamente, en suelo arcilloso de la vía Agua Buena-Colegio La Salle que será utilizado como subrasante? ¿En qué medida diferirán las propiedades de plasticidad con la adición de cal (2,4%) y cemento (7, 9 y 11%) respectivamente, en suelos arcillosos provenientes de la vía Agua Buena-Colegio La Salle que se utilizará como subrasante?

Antecedentes de la tesis

Antecedentes locales
Antecedentes nacionales
Antecedentes internacionales

La investigación se basa en la adición de un componente estabilizador al suelo, como es el caso de la cal viva y el cemento Portland puzolánico, para controlar los cambios en la expansión del suelo. Además, con 3% de cemento, el porcentaje de expansión disminuye en un 57%, mediante adición.

Aspectos Teórico Pertinentes

El suelo
Propiedades físico – mecánicas de los Suelos

Actualmente, existen dos sistemas de clasificación de suelos, uno es el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) y el otro es el sistema de clasificación de la Sociedad. Las propiedades del suelo para soportar cargas y mantener su estabilidad dependen de la resistencia al corte del suelo.

Hipótesis

Hipótesis general
Hipótesis específicas

27 El área A también se puede calcular a partir de las medidas obtenidas por cálculo directo, si las áreas de la muestra se pueden medir.

Variables e indicadores

Variable independiente

Indicadores

Variable dependiente

Indicadores

Cuadro de operacionalización de variables

Es el valor máximo que se obtiene sometiendo un suelo a la misma energía de compactación. Determina la resistencia que ofrece frente al esfuerzo cortante del suelo y por tanto puede determinar la calidad del terreno que se utilizará como subsuelo.

Metodología de la investigación

Enfoque de la investigación
Nivel o alcance de la investigación
Método de la investigación

El método de investigación utilizado es de carácter científico y experimental ya que se ha utilizado un laboratorio para analizar las muestras en cuestión. Desde esta perspectiva, se utilizó el método hipotético deductivo propio de la investigación cuantitativa; Como afirman Sánchez & Reyes (2017), este método se basa en una hipótesis resultante de deducciones lógicas a partir de datos empíricos o teorías científicas, que pueden ser contrastadas experimentalmente.

Diseño de la investigación

Diseño metodológico
Diseño de ingeniería

Población y muestra

Población

Descripción de la población
Cuantificación de la población

Muestra

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

Criterios de inclusión

Se considera población cuantificada la totalidad del terreno del camino Agua Buena - Colegio La Salle, terreno natural y con adición de cal y cemento, ubicado en el distrito de San Sebastián, provincia y departamento del Cusco. Nota: La cuantificación de la muestra se realizó según el Manual de Suelos, Geología, Geotecnia y Presiones.

Instrumentos

Instrumentos de recolección de datos
Instrumentos de ingeniería

Peso de la muestra seca (gr) Cantidad de absorción de humedad Porcentaje Peso del cilindro (gr). Masa del cilindro + muestra húmeda (gr) Masa de la muestra húmeda (gr) Masa de la muestra seca (gr) Masa de agua absorbida (gr) Porcentaje de absorción.

Procedimientos de Recolección de Datos

Ensayo del límite liquido del suelo

Equipos utilizados en la prueba del límite liquido
Procedimiento del ensayo del límite liquido del suelo
Toma de datos del límite liquido

Ensayo del límite plástico del suelo

Equipos utilizados en la prueba del límite plástico
Procedimiento del límite plástico
Toma de datos del límite plástico

Ensayo del Proctor modificado

Equipos utilizados en la prueba del Proctor modificado
Procedimiento del Proctor modificado
Toma de datos del Proctor modificado

Ensayo de Relación de Soporte de California (CBR)

Equipos utilizados en la prueba de Relación de Soporte de California (CBR)
Procedimiento de Relación de Soporte de California (CBR)
Toma de datos de Relación de Soporte de California (CBR)

Ensayo de compresión inconfinada

Equipos utilizados en la prueba de compresión inconfinada
Procedimiento de compresión inconfinada
Toma de datos de compresión inconfinada

La profundidad máxima del suelo en la copa Casagrande debe ser igual a la altura de la parte superior del surco ASTM. 52 Cuando el surco cierra a ½”, registramos el número de golpes y tomamos muestras del centro para determinar el contenido de humedad. 53 Es difícil ajustar el contenido de humedad del suelo para lograr el cierre de surco requerido de 12,7 mm en el suelo con 25 golpes.

El contenido de humedad para N = 25 se indica a partir de la curva de flujo, que es el límite líquido del suelo. Primero se procede a seleccionar aproximadamente 20 gramos de la muestra que pasa por el tamiz de 426 mm (No. 40). A continuación, para determinar el contenido de humedad de la muestra, se pesa y se determina la humedad de acuerdo con la norma técnica MTC E 108.

Los moldes que contienen la muestra se compactan para obtener el contenido de humedad óptimo durante la prueba Proctor modificada. Una vez determinada la masa de la muestra, la muestra se coloca en la máquina para comprimirla libremente, asegurándose de que esté perfectamente centrada.

Procedimientos de análisis de datos

Prueba de laboratorio del límite líquido del suelo (NTP 339.129; MTC E-110; ASTM D-

Procedimiento o cálculo de la prueba del límite líquido del suelo
Diagramas, tablas del límite liquido del suelo
Análisis de la prueba del límite liquido del suelo

Prueba de laboratorio del límite plástico del suelo (NTP 339.129; MTC E-111; ASTM D-

Procedimiento o cálculo de la prueba del límite plástico del suelo
Diagramas, tablas del límite plástico del suelo
Análisis de la prueba del límite plástico del suelo
Análisis de la prueba del índice de plasticidad

Prueba de laboratorio del Proctor modificado del suelo (NTP 339.141; MTC E-115;

Procedimiento o cálculo de la prueba del Proctor modificado del suelo
Diagramas, tablas del Proctor modificado del suelo
Análisis de la prueba del Proctor modificado del suelo
Procedimiento o cálculo de CBR del suelo
Diagramas, tablas de CBR del suelo
Análisis de la prueba de CBR del suelo

Prueba de laboratorio de compresión inconfinada del suelo

Procedimiento o cálculo de compresión inconfinada del suelo
Diagramas, tablas de compresión inconfinada del suelo
Análisis de la prueba de compresión inconfinada del suelo

Considerando y observando diversas tablas y figuras presentadas en el número 3.6.1.2., se deduce que el límite líquido de la muestra natural de suelo es de 26,63% a 25 golpes, con la adición de un 2% de cal se reduce a 26,3,4%; mientras que con la adición de cal al 4% el límite líquido es del 26,94%, en este último caso un ligero aumento. En la Tabla 29 y Figura 51 se pueden observar los resultados del estudio de laboratorio en suelo natural sin adición, donde el contenido de humedad promedio en las tres muestras fue de 19.80%. Los resultados se analizan luego en las páginas siguientes. adición de cal y cemento en diferentes proporciones y se compararon para determinar los resultados relevantes. Observando y examinando diversas tablas y figuras presentadas en el número 3.6.1.3. se entiende que el límite plástico de la muestra de suelo natural es de 19,80%, con la adición de un 2% de cal se reduce a 18,97%; mientras que con la adición de cal al 4% el límite plástico es del 19,17%, en este último caso un pequeño aumento.

89 De la tabla 35 se puede observar que para el suelo natural se obtuvo un IP de 6.83%, con la dosis de 2% de cal se obtuvo un IP de 7.37%, viendo un aumento respecto al suelo natural, con n dosis de cal 4% se obtuvo un IP de 7,77%, con un incremento en relación al suelo natural y en relación a la dosis de cal 2%. Para suelo natural, es decir sin añadir ningún producto, el punto más alto de la curva de compactación corresponde a los siguientes valores: el peso unitario máximo (densidad seca máxima) es de 1,86 gr/cm3 y el contenido de humedad óptimo es de 11,18 % mientras que para el suelo añadido con 4% de cal, el punto más alto de la curva de compactación corresponde a los siguientes valores: la densidad seca máxima (peso unitario máximo) es de 1,74 gr/cm3 y el contenido de humedad óptimo es del 11,45%.

Finalmente, para el suelo con adición de 11% de cemento, el punto más alto de la curva de compactación corresponde a los siguientes valores: el peso unitario máximo (densidad seca máxima) es de 1,64 gr/cm3 y el contenido de humedad óptimo es de 11,01%. Para las compactaciones de 12, 25 y 56 golpes se muestra un aumento en el valor de la resistencia relativa de apoyo (CBR), indicando que con la adición de cal mejora la resistencia del suelo. Según la norma ASTM D-1883, se establece que la prueba CBR estandarizada indica que el valor CBR del suelo se considera como el valor más bajo de los niveles de penetración (indicadores) (0.1 o 0.2 pulgadas) como el 95% del máximo. . densidad seca.

124 Los datos como resultado de los cálculos con el apoyo de la tabla de Excel, se recopilan en el formato correspondiente (instrumento) y también se presentan gráficamente para una mejor visualización.

Resultados respecto a los objetivos específicos

Para suelo natural el límite líquido es 26.63% y el límite plástico es 19.80%, por lo tanto, el índice de plasticidad del suelo en su estado natural es 6.83%. 139 Figura 89: CBR da como resultado el 95% de la densidad seca máxima en suelo natural y con la adición de cal o cemento. En el número 3.6.5.2 se presentaron los resultados de la compactación infinita en tablas y figuras (esfuerzo versus deformación), donde se pueden observar en detalle las deformaciones tanto del suelo natural como de la adición de cal o cemento.

140 Figura 90: Resultados del esfuerzo sobre la muestra relacionado con la deformación unitaria en suelo natural y con la adición de cal o cemento. Cuando se agrega un 2% de cal al suelo natural, la falla se produjo a 0,094 unidades de deformación, cuando la tensión en la muestra alcanza 1,40 kg/cm2. Después de agregar un 4% de cal al suelo natural, la falla se produjo a una deformación unitaria de 0,094, cuando la tensión en la muestra alcanzó 1,59 kg/cm2.

Luego, cuando se agrega 7% de cemento al suelo natural, se produce un defecto o deformación a una tensión de 0,094 unidades, cuando la tensión en la muestra alcanza 1,49 kg/cm2. Asimismo, cuando se agrega 9% de cemento al suelo natural, se presenta un defecto o deformación a una tensión de 0.094 unidades, cuando la tensión en la muestra alcanza 1.59 kg/cm2.

Resultados respecto al objetivo general

142 En este sentido, el estudio llevó a cabo diversas pruebas de los parámetros físico-mecánicos del suelo para la estabilidad del terreno de cimentación, donde las propiedades físico-mecánicas del suelo realmente cambiaron cuando se agregó cal en una cantidad del 2% y 4%. y cemento 7%, 9% y 11%, respectivamente, en la vía Agua Buena Colegio la Salle, donde presentan diferencias significativas. En definitiva, añadiendo un 11% de cemento el suelo proporciona mejores condiciones que añadiendo cal al suelo normal.

Contraste de resultados con referentes del marco teórico
Interpretación de los resultados encontrados en la investigación
Comentarios de la demostración de la hipótesis
Aporte de la investigación
Incorporación de temas nuevos que se han presentado durante el proceso de la investigación
Matriz de Consistencia
Panel Fotográfico
Certificado de Calibración
Análisis de costos unitarios con adición de cal (2% y 4%) y cemento (7%, 9% y 11%)

Determinar las diferencias en las propiedades de plasticidad con la adición de cal (2.4%) y cemento (7, 9 y 11%, respectivamente) en el suelo arcilloso del camino Agua Buena-Colegio La Salle que se utilizará para la base. Reduce la plasticidad del suelo al estabilizar suelos arcillosos con la adición de cal (2,4%) y cemento (7, 9 y 11%, respectivamente) al material proveniente de la vía Agua Buena-Colegio La Salle que se utilizará. para la fundación. Determinar la variación del peso específico seco máximo con la adición de cal (2.4%) y cemento (7; 9 y 11% respectivamente) en el suelo arcilloso del camino Agua Buena.

¿En qué medida variará la compresión libre con la adición de cal (2,4%) y cemento (7, 9 y 11%) respectivamente, en suelo arcilloso proveniente de la vía Agua Buena-Colegio La Salle que será utilizado como subsuelo? Determinar la variación de presión libre con la adición de cal (2.4%) y cemento (7, 9 y 11%) respectivamente en suelo arcilloso del camino Agua Buena-Colegio La Salle que se utilizará como subrasante. Incrementar la compresión libre del suelo mediante la estabilización de suelos arcillosos con la adición de cal (2,4%) y cemento (7, 9 y 11%) respectivamente al material de la vía Agua Buena-Colegio La Salle que se utilizará como subsuelo. .

SALIDA: MEJORAMIENTO DEL SUBTERRÁNEO VÍA AGUA BUENA-COLEGIO LA SALLE, CON 2% DE ASADO. ARTÍCULO: MEJORAMIENTO DEL SUBTERRÁNEO VÍA AGUA BUENA-COLEGIO LA SALLE, CON 4% DE ASADO.