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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

UNIVERDIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL PROFESOR:

ING. OMAR EYZAGUIRRE REINOSO

ALUMNOS:

VARGAS CHIPANA, Jonathan MAMANI CENTENO, Fernando RAMIREZ MORENO, Yorch LÓPEZ ALAY, Joel Rodrigo

CICLO:

VIII

PAVIMENTOS GP1

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INDICE INTRODUCCION ................................................................................................................................. 3 SECCION 01:ASPECTOS PRELIMINARES ........................................................................................... 5 OBJETIVO GENERAL ........................................................................................................................ 5 OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................................................... 5 ESTUDIOS PRELIMINARES ............................................................................................................. 5 SECCION 02: TRABAJO DE CAMPO ....................................................................................................14 DELIMITACION DEL AREA DE ESTUDIO .............................................................................14 FASE DE MUESTREO.......................................................................................................................14 MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS UTILIZADOS............................................15 CARACTERISTICAS DE LA CALICATA .....................................................................................16 ESTATIGRAFIA...................................................................................................................................16 SECCION 03: ENSAYOS DE LABORATORIO………………………………………………17 CONTENIDO DE HUMEDAD.......................................................................................................19 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO ...................................................................................................22 LÍMITES DE ATTERBERG ..............................................................................................................29 CLASIFICACION DE SUELOS .................................................................................................... 297 PROCTOR MODIFICADO T-180 ................................................................................................ 298 CBR...........................................................................................................................................................29 ABRASION "LOS ANGELES" .........................................................................................................44 SECCION 04: CALCULOS DE GABIENETE: ………………………………………………..46 METODO DE LAS BARRAS PARALELAS..................................................................................47 DISEÑO DE MEZCLAS EN FRIO METODO AREA SUPERFICIAL ................................49 SECCION 05: PRESENTACION DE RESULTADOS: ………………………………………51 CUADRO DE RESULTADOS" ........................................................................................................52 CONCLUSIONES ................................................................................................................................53

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INTRODUCCION La infraestructura vial incide mucho en la economía de nuestra sociedad por el gran valor que tiene en ésta, pues al alto costo de construcción, mantenimiento o rehabilitación hay que adicionarle también los costos que se derivan por el mal estado de las vías, por eso los estudiantes de ingeniería que se dediquen a esta rama de la profesión se enfrentaran a un reto muy importante que es el de proporcionar estructuras de pavimentos eficaces con presupuestos cada vez más restringidos.

En la actualidad existen una serie de factores que influyen directamente en el diseño de pavimentos, entre los más importantes están los ensayos de laboratorio que se realizan para determinar las propiedades físicas y clasificación del suelo que permiten establecer los parámetros de resistencia estructural que tendrá el pavimento según los requerimientos del proyecto y el criterio del diseñador. En este sentido el presente trabajo se desarrollara aplicando la metodología de trabajo escalonado que señala el curso, se realizara un estudio de suelos, para de esta manera determinar la factibilidad de utilización del material granular existente para el diseño del pavimento en base a la normatividad vigente o de lo contrario utilizar el material de una cantera que cumpla los requisitos de norma.

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SECCION 01 “ASPECTOS PRELIMINARES”

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA ASPECTOS PRELIMINARES OBJETIVO GENERAL  Determinar si es apropiado el tipo de suelo de la excavación de la

calicata C-01 del Sector de Calana para el diseño de pavimento. OBJETIVOS ESPECIFICOS  Determinar la Clasificación de suelos por el método de AASHTO  Determinar por el método de las barras paralelas los porcentajes de arena y piedra para el diseño de mezclas.  Obtener en el laboratorio el CBR del suelos  Obtener el porcentaje de desgaste por el “Ensayo los Ángeles”  Determinar si el suelo es apropiado como capa de rodadura, base granular o sub base según el análisis de granulometría y el valor determinado encontrado en el CBR y el ensayo “Los ángeles”. ESTUDIOS PRELIMINARES DATOS GENERALES DEL DISTRITO

El Distrito de Calana se ubica en la Provincia de Tacna Región Tacna , fue creada Ley del Congreso de la República el 20 de Agosto de 1872, se encuentra ubicado entre las coordenadas 17º 38’ 15” de Latitud Sur y de 71º 22’39” y 71º22´ Longitud este. DELIMITACION POLITICA

El Distrito de Calana tiene los siguientes límites: 

POR EL NOR – OESTE Y NORTE.- Limita con los distritos de Ciudad Nueva y Pachía.



POR EL ESTE.- Limita con el distrito de Pachía.



POR EL SUR Y SUR – OESTE: Limita con el distrito de Pocollay.

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DATOS GENERALES DEL DISTRITO DE CALANA

Distrito

:

Calana

Provincia

:

Tacna

Región

:

Tacna

Fecha de creación

:

20 /08/1872

Capital

:

Calana

Superficie (km²)

:

108,4 km²

Densidad de población (hab/km²):

24,22 hab/ km²

Calana, distrito tacneño situado a 850 m. s. n. m., es un pequeño envuelto en una atrayente campiña con extraordinaria mistura de árboles y variadas hortalizas. En su margen derecho conjugado el verdor característico de su campiña, se halla el cauce del rio Caplina.

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA CONDICIONES CLIMÁTICAS CONDICIONES CLIMÁTICAS DEL DISTRITO

El clima es agradable, pero es notorio que las temperaturas en el día y la noche así como en invierno y verano son muy contrastantes. El distrito de Calana por su ubicación geográfica, presenta características propias de una zona árida intertropical, sus principales características son la humedad relativa cuyo promedio histórico muestra niveles moderados, y sus escasas precipitaciones debido al fenómeno de inversión térmica, por lo que solamente se registran finas garúas o lloviznas insignificantes e irregulares en los meses de invierno (Junio-Julio) y son originados por las densas neblinas que provienen del, litoral. 

Temperatura:

Calana presenta una temperatura promedio de 18.30°C, para el año 2008 las temperaturas medias alcanzan para el periodo 2003 y al 2008 alcanzan una máxima de 28,13°C en verano (Febrero) y la mínima de 10,13° C en invierno (Julio), tal como lo señalan los registros de la estación climática Calana – Tacna. (Ver Cuadro N° 01) Cuadro Nº 01 CALANA: INFORMACIÓN CLIMATOLÓGICA PERIODO: 2002 – 2008

ESTACION AÑO

/

TEMPERATURAS MEDIAS (°C) Máxima

Mínima

Promedio

PRECIP. TOTAL (mm.)

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2003

28.50

9.70

19.10

5.40

2004

28.10

9.20

18.60

10.00

2005

28.00

13.10

20.50

81.10

2006

29.70

10.40

20.00

30.60

2007

27.30

9.50

18.40

12.50

2008

27.20

9.50

18.30

46.10

Fuente Elaboración



: SENAMHI : Equipo Técnico Plan Urbano

Humedad:

Como referencia (1) se tiene que en el período 2003-2008, la humedad relativa en la estación Calana alcanzó máximas absolutas de 82% - 99% en invierno y mínimas absolutas de 44% - 58% en verano, lo que implica un período de alta nubosidad versus un período de sequedad. La humedad relativa indica un promedio de 75%, presentando una máxima promedio de 86% en Julio y una mínima promedio de 64,2% en Febrero. 

Vientos:

La Estación Tacna - Corpac señala la predominancia de vientos de dirección sur en el verano y de suroeste en el resto del año, persistiendo esta direccionalidad del viento hasta la fecha, con una fuerza máxima de 10 m/seg. Teniendo como velocidad promedio el último año de 3 m/seg. 

Precipitación Pluvial:

Las precipitaciones pluviales (lluvias) en las zonas urbanas del distrito de Calana son mínimas e irregulares; y no influyen en la producción agrícola. 

Evaporación:

Calana presenta una evaporación promedio de 94,5 mm, produciéndose el máximo promedio de 124,7 mm, en los meses de Diciembre y Enero y el mínimo promedio de 32 mm, en los meses de Junio y Agosto. a. Fisiografía.-

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA El distrito de Calana presenta unidades morfológicas propias de las provincias fisiográficas de Costa y Yunga. Estas regiones altitudinalmente van entre los 500 y 1000 m.s.n.m. 

Colinas y Cerros.-

Estos relieves presentan una topografía accidentada que varía de ondulado a empinado. GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGIA GEOLOGÍA

En el sector de Calana existen rocas intrusivas que corresponden al grupo granodiorítico del Terciario inferior.

Su mayor afloramiento está en la quebrada de Palca que es el portador de la mayoría de los cantos rodados que se observan en la Pampa de San Francisco. También es importante indicar que la capacidad portante del suelo en Calana es en términos generales es buena teniendo una resistencia entre 2.0 a 3.0 kg/cm2.

FORMACIÓN MOQUEGUA SUPERIOR: La mayor parte de los afloramientos están cubiertos por depósitos cuaternarios recientes de ladera y solo se les puede apreciar en los cortes de carretera de los Cerros: Arunta e Intiorko (Salida de Tacna y carretera a Tarata) de la Ciudad de Tacna. De esta manera, se hace difícil determinar su extensión en Tacna y alrededores.

En el corte de la carretera del Cerro Arunta que sale del Cuartel Tarapacá al este de la ciudad los afloramientos comprenden una secuencia dominada por un medio de posicional fluvial corto, presentando rasgos litológicos de un ambiente de posicional fluvial más marcado. Los estratos de esta formación tienen una inclinación de 4 grados al Oeste.

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA La secuencia fluvial corta está formada por capas de arena limosa gris clara y micro conglomerados de hasta 1 m. de espesor.

En esta secuencia se nota la presencia de contenido desales y sulfatos como parte de la matriz y en forma de cristales en fracturas y oquedades, formando superficies muy duras en los afloramientos. FORMACIÓN HUAYLILLAS: Se encuentra cubierta por una capa delgada de suelo eólico y residual. La mayor exposición de los afloramientos de esta formación se halla ubicada en los cortes de las carreteras del cerro Arunta, cerro Intiorko y cerros ubicados al Nor-Oeste de la irrigación alto Magollo. Igualmente se la puede apreciar en la cascada de la quebrada Caramolle, ubicada en la parte alta del Distrito Ciudad Nueva. Esta formación se encuentra suprayaciendo a la formación Moquegua superior en discordancia paralela, y consiste básicamente de rocas volcánicas que corresponden a depósitos piroclásticos con cierta diferencia en su color y textura. En el corte de la carretera que sale del Cuartel Tarapacá se ha podido notar tres miembros en esta formación, los cuales se describen de la base hacia el tope. DEPÓSITOS CUATERNARIOS: UNIDAD CONGLOMERADICA (Q Uc)

Esta unidad se encuentra suprayaciendo a la formación huaylillas, a manera de una terraza colgada antigua, y se le puede distinguir por su totalidad gris oscura que cubre parcialmente los cerros de la ciudad de Tacna. Tiene un espesor aproximado de 30 m. Se puede notar que de la base al tope existe una disminución del tamaño de grano en general; comenzando con conglomerados y areniscas de grano grueso y fino. En el corte de la carretera que conduce al monumento de los héroes caídos del Alto de la Alianza, se puede notar que esta unidad está definida claramente por tres secuencias:

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA La primera corresponde a secuencias de canales efímeros formada por depósitos residuales de conglomerados que gradan hacia arena gruesas. El conjunto presenta una secuencia gris clara y tiene un espesor de 4 m. A continuación una segunda secuencia de 12m, aproximadamente, formada por arenas gruesas de color gris oscuro, con intercalaciones de capas de conglomerados de hasta 20cm. La tercera secuencia tiene 10m, aproximadamente y corresponde a un evento de actividad volcánica formada por intercalaciones de 50 cm. DEPÓSITOS DE CENIZA VOLCÁNICA (Q ce)

Al Nor-Este de la ciudad de Tacna se encuentran grandes depósitos de ceniza volcánica que ocupan los distritos de Pocollay y Calana. Al parecer estos depósitos conformaban una sola capa que rellenaba el valle de Tacna antiguamente, la cual fue erosionada parcialmente por el río Caplina, quedando en la actualidad lomas con formas de grandes lenguas a lo largo del valle. Tienen una totalidad rosada y contienen abundante pómez y fragmentos angulosos de rocas volcánicas andesiticas. DEPÓSITOS ANTROPOGÉNICOS

Dentro de este tipo de depósito están incluidas aquellos generados por el hombre y están formados por desmonte (Q an_d) y basurales (Q an_b). Se encuentra repartido mayormente en el Cono Norte, Cono Sur y el Distrito de Pocollay, así como a lo largo de la Quebrada del diablo. Los depósitos de desmonte están representados por escombros de viviendas, y canteras abandonadas de ignimbritas de la Formación Huaylillas, mientras que en los depósitos de basura se consideran además los antiguos botaderos municipales. En los Distritos de Alto de la Alianza y Ciudad Nueva los depósitos de ceniza volcánica afloran parcialmente

y seencuentran debajo de los depósitos

aluviales e inter digitado con los depósitos diluviales de la ladera del cerro Intiorko, extendiéndose hasta C.P.M. la esperanza.

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA GEOMORFOLOGÍA:

El estudio se circunscribe a una superficie que se ubica entre la cordillera de la costa y el frente occidental de la cordillera de los andes. Planicie costanera: Se trata de un territorio llano, comprendido entre las cotas de 200 y 1200 m.s.n.m. aproximadamente. Estas pampas se desarrollan en depósitos volcánicos de la formación Huaylillas del terciario superior, las que posteriormente y debido a una gran actividad fluvial fueron bisectados en diferentes lugares, originando de este modo una conjunto de quebradas que le dé a esta unidad una topografía característica. La acción erosiva de las aguas del río Caplina en los depósitos rio líticos de estas pampas han dado origen a la formación del valle del mismo nombre, con un ancho promedio de 4km, y donde se ubica la ciudad de Tacna. Superficie Huaylillas: Con el nombre superficie de Huaylillas (Wilson 1962) describe una superficie de erosión asociada con la formación Huaylillas de carácter volcánico, conformado por tufos compactos y macizo producto de la erosión del miembro superior de la citada formación y de suave inclinación al SW.

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SECCION 02 “TRABAJO DE CAMPO”

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TRABAJO DE CAMPO En esta sección se desarrollara la prospección de la calicata, la descripción, consideraciones durante su excavación, el muestreo el equipo utilizado y la definición de la estratigrafía. DELIMITACION DEL AREA DE ESTUDIO

CIP

AREA DE ESTUDIO

FASE DE MUESTREO Con la finalidad de identificar y realizar la evaluación geotecnia del suelo de la zona de estudio, se llevó a cabo la exploración del campo, en esta exploración se excavo una calicata (C-01). La profundidad de cada una de las calicatas alcanzó el 2.00m por debajo de la sub rasante proyectada y ubicada en el área de estudio. Se registró el perfil estratigráfico del suelo, de la sub rasante, clasificando visualmente los materiales durante la excavación luego de cierta profundidad se identificó un cambio de material, se tomó una muestra representativa por cada estrato y

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA empaquetada en bolsas térmicas para ser trasladadas a una evaluación en el Laboratorio de Mecánica de Suelos. CALICATA I PROFUNIDAD 2.00m LADOS

1.00mx1.00m

UBICACION

Distrito Calana - Propiedad Privada

MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS UTILIZADOS 

IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD

Para la excavación de las calicatas se contó con los implementos de seguridad y herramientas adecuadas para la realización de las mismas; con el fin de contar con la seguridad y el cumplimiento de la cartilla de seguridad que se realizó.



-

Casco

: 04 unidades

-

Guantes de cuero (pares)

: 04 unidades

-

Gafas de protección

: 04 unidades

-

Chaleco de seguridad

: 04 unidades

-

Zapatos de Seguridad (pares)

: 04 unidades

-

Botiquín de seguridad

: 01 unidad

HERRAMIENTAS Para la excavación de las calicatas se empleó las siguientes herramientas:



-

Pala

: 04 unidades

-

Pico

:03 unidades

-

Barreta

:01 unidades

-

Combo

:01 unidades

MATERIALES Para la extracción y transporte de muestras se requirieron:

15

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA -

Bolsas herméticas

: 06 unidades

-

Sacos

: 02 unidades

CARACTERISTICAS DE LA CALICATA Calicata (C-1): En esta calicata que tuvo una profundidad 2.00m, con dimensiones de 1.00m de ancho por 1.00 de largo. Cabe señalar que al encontrarse en una zona urbano-rural donde la presencia de tierra de chacra es común en la zona y se requiere que excavar más para encontrar suelo con grava además de la variación de la humedad del suelo debido a las irrigaciones que se producen en el lugar. ESTATIGRAFIA En cuanto al perfil estratigráfico de la calicata podemos encontrar dos estratos claramente definidos, en el primer estrato encontramos la ya conocida tierra de chacra de 0 a 20 cm de profundidad, con restos de material orgánico, arena y limos, el segundo estrato formado por gravas desde 1 metro a 2metros de profundidad donde se encontraron piedras de mayor dimensión (Bolonería).

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL REGISTRO DE EXCAVACIÓN – PERFIL ESTRATIGRÁFICO ASTM D- 2488 (NTP 339.150)

Asignatura

: PAVIMENTOS

Docente

: ING. OMAR EYZAGUIRRE

Fecha

: Junio 2015

Lugar

: Distrito de Calana

Material

: Arena, limo y grava

Muestra

: C-1

Profundidad : 2.0 m

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SECCION 03 “ENSAYOS DE LABORATORIO”

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“CONTENIDO DE HUMEDAD” OBJETIVOS:  Determinar la cantidad de agua de una muestra de suelo expresado en porcentaje de cada estrato de las dos calicatas excavadas.  Evaluar las propiedades del suelo en base al contenido de humedad.  Aprender a calcular el contenido de humedad mediante la fórmula enseñada en el laboratorio. DESCRIPCIÓN: Las muestras fueron sacadas y puestas inmediatamente en una bolsa hermética (Ziploc), todo esto según la norma ASTM 4220. La temperatura media donde estuvieron almacenadas las bolsas fué de 21°C,teniendo como precaución que no este en contacto directo con los rayos solares. Con el fin de preservar la muestra sin modificar sus propiedades iniciales. La determinación del contenido de humedad debe realizarse lo más pronto posible después de extraída para tener un resultado preciso.

MATERIALES Y EQUIPOS: • Horno • Taras • Balanzas • Guantes PROCEDIMIENTO:  Pesar el recipiente (tara) que se va a utilizar para el ensayo y apuntar.  Colocar una cantidad de muestra representativa en el recipiente y pesar.  Colocar la tara que contiene la muestra en el horno.  Dejar la muestra por un tiempo minimo de 12 horas.

19

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA  Transcurrido el tiempo se retira la tara con la muestra y

se pesa el

recipiente.  La diferencia entre los pesos nos dará el peso del agua  Trabajando con operaciones matemáticas y la fórmula dada nos dará el contenido de humedad. CÁLCULOS: PORCENTAJE DE HUMEDAD

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ASIGNATURA

: Pavimentos

DOCENTE

: Ing. Omar Eyzaguirre

UBICACIÓN

: Fundo los cipreces - Calana

ENSAYO

: Contenido de Humedad

NORMA

: ASTM D 2216 / MTC E 108 - 2000 CONTENIDO DE HUMEDAD DESCRIPCIÓN

A B

PESO DE LA TARA PESO DE LA TARA + MUESTRA HÚMEDA

UNIDAD

ENSAYO 1

gr.

66.10

gr.

170.80

ENSAYO 2

ENSAYO 3

75.10

96.90

264.40

270.50

262.60

268.90

1.80

1.60

C

PESO DE LA TARA + MUESTRA SECA

gr.

169.80

D

PESO DE LA MUESTRA SECA

gr.

1.00

E

PESO DEL AGUA (B-C)

gr.

103.70

187.50

172.00

0.96 %

0.96 %

0.93 %

% DE HUMEDAD (E/D) *100

PROMEDIO DEL (%) HUMEDAD

0.95 %

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CONCLUSIONES:  Como en esta calicata solo se encontró la presencia de un estrato, se realizó un ensayo en el laboratorio encontrando un contenido de humedad de 0.95 %. RECOMENDACIONES: 

No se debe utilizar agua exageradamente durante la excavación de las calicatas, para no alterar los resultados de ningún ensayo sobre todo del contenido de humedad.



Los envases donde se colocaran las muestras deben estar respectivamente con una identificación de la calicata y el estrato al que pertenecen ya que un simple error de confusión puede causar un mal cálculo.



Los recipientes donde vamos a almacenar nuestras muestras deben ser herméticos y deben estar bien sellados para que no se alteren las propiedades de las muestras.



La bolsa que se utilizara para el ensayo de contenido de humedad debe ser impermeable, de tal manera de asegurarnos q no existirá alguna alteración con la cantidad de agua.



La muestra debe de cumplir por lo menos 12 horas en el horno.

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“ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO” OBJETIVOS:



Determinar en forma cuantitativa y de manera gráfica la distribución de tamaños de los granos finos y gruesos, de nuestro suelo por medio de la granulometría de cada estrato de las dos calicatas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:



Determinar las proporciones relativas de las partículas del suelo de acuerdo a sus diferentes tamaños.



Poder determinar de acuerdo a los datos obtenidos por el ensayo si están conformes con los requerimientos y límites establecidos en los cálculos y en la curva granulométrica.

MARCO TEÓRICO

Los análisis de granulometría tienen como finalidad obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una muestra de suelo. El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de aceptación de suelos para ser utilizados en base o sub-bases de carreteras, presas de tierra o diques, drenajes, etc. Depende de este análisis. Para obtener la distribución de tamaños se emplean tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden decreciente. Los resultados del análisis se representan gráficamente bajo la forma de una curva granulométrica “trazada sobre un diagrama especial”. Este diagrama granulométrico comporta en abscisa el grosor de los gramos y en ordenada el porcentaje de tamizados acumulados.

Este porcentaje indica la proporción, en peso, en relación al peso de la muestra en seco, de granos en los que el grosor es inferior al grosor que aparece en la abscisa.

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MATERIALES:

TAMICES

ABERTURAS

ASTM

(mm)

2"

50

1 1/2”

38,2

1“

25,4

3/4 “

19,1

1/2"

12,7

3/8”

9,525

#4

4,76

#8

2,38

#10

2

#16

1,19

#20

0,85

#30

0,59

#40

0,42

#50

0,297

#60

0,25

#80

0,18

#100

0,149

#200

0,075

PROCEDIMIENTOS:



Secamos una porción de la muestra extraída dependiendo del estrato que se esté trabajando.



Las muestras son cuarteadas y homogenizadas.



Luego nivelamos la balanza en 0.00 gr.



Se pesa la muestra en el recipiente.

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

Procedemos a lavar la muestra, lavamos con agua la muestra en la malla Nº 200 cuidando de no perder ninguna partícula retenida en la malla,

este

proceso

lo

repetimos

hasta

que

el

agua

quede

completamente limpia. 

La muestra que queda en la malla Nº 200 y en la tara es secado y pesado para obtener el peso antes del lavado y el peso seco después del lavado, se obtiene el peso de las arcillas y limos. Se deja enfriar un tiempo adecuado.



Esta diferencia se coloca como el fondo de la malla



Antes de empezar con el tamizado procedemos a pesar cada una de las callas independientemente (peso de la malla)



La muestra seca se somete al tamizado, aproximadamente de 10 a 15 minutos.



La muestra retenida en cada malla, se pesa (peso de la malla + muestra seca)



Siempre teniendo precaución y cuidando los tamices.

CÁLCULOS:

De acuerdo a los valores de los pesos retenidos en cada tamiz, se registra los siguientes datos en la hoja de cálculos. - PORCENTAJE RETENIDO PARCIAL:

%RP = Porcentaje retenido parcial PR = Peso retenido en cada malla (gr. ) Pi = Peso de la muestra antes del lavado (gr. )

- PORCENTAJE ACUMULADO

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%A = Porcentaje Acumulado %RP = Porcentaje retenido Parcial - PORCENTAJE QUE PASA

%P = Porcentaje que pasa %ACM = Porcentaje acumulado en cada malla - DETERMINACIÓN

DEL

COEFICIENTE

DE

UNIFORMIDAD

Y

EL

COEFICIENTE DE CURVATURA

Coeficiente de uniformidad:

Coeficiente de curvatura:



D10 = Tamaño donde pasa el 10 % del material.



D30 = Tamaño donde pasa el 30 % del material.



D60 = Tamaño donde pasa el 60 % del material.

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ASIGNATURA

: Pavimentos

UBICACIÓN: Fundo los Cipreces

DOCENTE

: Ing. Omar Eyzaguirre

ENSAYO

: Granulometria

NORMA

: ASTM D 422 / AASTHO T88

PESO ANTES DE LAVADO

:

5.89 gr.

PESO DESPUÉS DE LAVADO

:

5.81 gr.

Tamices

Peso

% Retenido

% Retenido

% Que

Ø

(mm)

Retenido

Parcial

Acumulado

Pasa

3"

76.20

0.00

0.00%

0.00%

100.00%

2"

50.80

0.00

0.00%

0.00%

100.00%

1 1/2"

38.10

0.77

13.01%

13.01%

86.99%

1"

25.40

1.44

24.43%

37.44%

62.56%

3/4"

19.050

0.53

8.91%

46.35%

53.65%

1/2"

12.700

0.76

12.97%

59.32%

40.68%

3/8"

9.525

0.28

4.75%

64.07%

35.93%

1/4"

6.350

0.33

5.64%

69.71%

30.29%

Nº 4

4.760

0.16

2.72%

72.43%

27.57%

Nº 8

2.380

0.33

5.55%

77.98%

22.02%

Nº 10

2.000

0.07

1.10%

79.08%

20.92%

Nº 16

1.190

0.18

3.07%

82.16%

17.84%

Nº 20

0.840

0.12

1.95%

84.11%

15.89%

Nº 30

0.590

0.17

2.92%

87.03%

12.97%

Nº 40

0.426

0.18

3.02%

90.05%

9.95%

Nº 50

0.297

0.17

2.85%

92.90%

7.10%

Nº 60

0.250

0.06

1.05%

93.96%

6.04%

Nº 80

0.177

0.12

1.95%

95.91%

4.09%

Nº 100

0.149

0.05

0.87%

96.77%

3.23%

Nº 200

0.074

0.11

1.90%

98.68%

1.32%

Fondo

0.01

0.08

1.32%

100.00%

0.00%

PESO INICIAL

5.89

26

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

Descripción Muestra: Arcilla arenosa con mezcla de gravas SUCS =

GP

AASHTO =

A1-a(0)

D

60=

23.574

Cc

3.78

D

30=

6.181

Cu

54.98

D

10=

0.429

CURVA GRANULOMÉTRICA

CONCLUSIONES



El estudio granulométrico permite determinar la forma y diámetro de cada partícula perteneciente a cada estrato.



Los ensayos de granulometría tienen por finalidad determinar en forma cuantitativa la distribución de las partículas del suelo de acuerdo a su tamaño.

27

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA 

Dado que menos del 50 % pasa la malla No 200, entonces se trata de una arena con mínima cantidad de limo.

RECOMENDACIONES:



Hacer el cuarteo adecuadamente.



Tenemos la tierra de los diversos estratos en sacos, lo recomendable es sacar una determinada porción de tierra y proceder a cuartearla, normalmente se realiza 3 ó 4 veces, esto nos permite tomar una muestra más representativa, así poder obtener resultados que más se asemejen a los de la zona en estudio.



Para mayor eficacia, usar el horno si se tiene la disponibilidad de ello.



Para poder hacer el ensayo de granulometría de nuestra muestra representativa, esta debe estar completamente seca.



Se recomienda organizarse bien en grupo para no tener complicaciones a la hora de usar el laboratorio.



EI proceso de lavado de la muestra deberá ser realizado cuidadosamente de modo de no dañar el tamiz o producir perdida de la muestra.



Antes de empezar con el ensayo identificar bien los tamices que se van a utilizar ya que hay tamices iguales con pesos diferentes.



Después de pasar la muestra por todos los tamices, éstos se deben limpiar ya que en las diversas mallas siempre queda material (piedras. arenas, limos, arcillas), pues para el siguiente tamizado podría ser un gran margen de error.



Es recomendable realizar el tamizado de 10 a 15 minutos y evitar en lo posible la pérdida de material.



Para obtener una gratica semilogarítmica debemos tener una distribución razonable de puntos, de acuerdo a los tamices utilizados en eI ensayo.

28

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

“LÍMITES DE ATTERBERG” OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:

 Determinar el contenido de humedad de un suelo para evaluar su consistencia en los ensayos de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

 Determinar la cantidad del contenido de humedad en el ensayo del límite líquido, límite plástico y el índice de plasticidad.  Determinar la relación entre el límite líquido y el límite plástico dando como resultado el índice de plasticidad. MARCO TEÓRICO:

LÍMITES DE ATTERBERG:

Los límites de Attergerg o límites de consistencia se basan en el concepto de que los suelos finos, presentes en la naturaleza pueden encontrarse en diferentes estados, dependiendo del contenido de agua. Así un suelo se puede encontrar en un estado sólido, semisólido, plástico, semilíquido y líquido. La arcilla por ejemplo al agregarle agua, pasa gradualmente del estado sólido al estado plástico y finalmente al estado líquido. El contenido de agua con que se produce el cambio de estado varia de un suelo a otro y en mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el rango de humedades, para el cual el suelo presenta un comportamiento plástico, es decir, acepta deformaciones sin romperse(plasticidad).

Los Límites de Atterberg son propiedades índices de los suelos, con que se definen la plasticidad y se utilizan en la identificación y clasificación de un suelo.

29

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA Se nombra solo los 3 límites más usados o importantes para el estudio de suelos que a continuación se detallan y son los siguientes: Límites de contracción(LC): Se define como el cambio del estado sólido al estado semisólido o estado no plástico, definido con el contenido de agua con el que el suelo ya no disminuya su volumen al seguir secándose y cambia de tono oscuro a más claro. Límite Plástico (LP): Se define como el cambio entre el estado no plástico y el estado plástico. Esta mínima cantidad de humedad con la cual el suelo pasa a la condición de plasticidad. Límite Líquido (LL): Se define como el cambio del estado plástico al estado líquido. El límite líquido es el mayor contenido de humedad que puede tener un suelo sin pasar del estado plástico al estado líquido.

Límites:

SÓLIDO

SEMI-SÓLIDO

0%

PLÁSTICO

LÍQUIDO

100 %

NORMATIVIDAD:



Norma ASTM D – 4318 - 9

LÍMITE LÍQUIDO

Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como material plástico.

CÁLCULO:

30

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA Determinar el límite líquido para cada espécimen de acuerdo al número de golpes y contenido de humedad, usando una de las siguientes ecuaciones:

N 0.121 LL = Wn ( ) 25

LL = KWn

Donde: N

= Número de golpes que causan el cierre de la ranura para el

contenido de humedad Wn = Contenido de humedad del suelo, para N golpes. K

= Factor dado en la Tabla A 1.

El límite es el promedio de los valores de dos pruebas de límite líquido. Si la diferencia entre las dospruebas es mayor de uno el ensayo debe repetido. TABLA A-1 N (Numero de golpes)

K

(Factor

para

límite

líquido) 20

0,974

21

0,979

22

0,985

23

0,990

24

0,995

25

1,000

26

1,005

27

1,009

28

1,014

29

1,018

30

1,022

31

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA MATERIALES Y EQUIPOS:



Cazuela de Casagrande; que consiste en una taza (cuchara) de bronce, montada en un dispositivo de apoyo fijado a una base.



Ranurador



Recipientes o taras.



Tamiz Nº 40.



Horno.



Espátula: para el mezclado uniforme de la muestra.



Balanza eléctrica, con aproximación de 0,01 gr. Para muestras no mayores a los 200 gr.



Brocha.



Muestra de los estratos.



Espátula.

PROCEDIMIENTO:



Con las muestras de cada uno de los estratos, se procede a cuartear con la finalidad de obtener una muestra representativa.



Obtenida la muestra representativa, se toma una porción de suelo de aproximadamente 60 gr., secar la muestra al aire libre para no alterarla.



Tamizarla por la malla Nº 40, eliminando el material retenido en ella.



Colocar pequeñas porciones de la muestra en diferentes taras, en seguida le agregamos agua y con una espátula mezclar hasta que se forme una consistencia suave y uniforme (consistencia barrosa)



Calibrar a 1cm. La altura de la copa de Casagrande.



Llenar la copa con mezcla homogénea de suelo con agua, este llenado se realiza hasta que se forme una superficie horizontal ocupando un tercio de la copa.



Con el ranurador se hace una incisión en el centro de la masa, que separe la muestra del estrato en dos partes.

32

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA 

Es importante tener en cuenta que si se presentan desprendimientos de la pasta en el fondo de la taza, debemos retirar todo el material y reiniciar el procedimiento.



Girar la manivela de la Copa Casagrande, dejar golpear la cazuela hasta que las dos partes se unan, se hace rotar la manivela a una velocidad constante de 2 vueltas por segundo.



Se cuenta el número de golpes necesarios para cerrar la ranura en una longitud de 13 mm.



Desde la zona en que se cerró la ranura, se extrae la porción de la muestra para determinar su humedad, luego se pone en una tara, pesamos y lo llevamos al horno, para poder hallar el contenido de humedad.



Es recomendable hacer más de un ensayo por muestra.



Calcular el contenido de humedad y el número de golpes, dibujar la grafica con el contenido de agua, ésta curva debe considerarse como una recta entre los 6 a los 35 golpes. La ordenada corresponde a los 25 golpes será el limite liquido del suelo.

LÍMITE PLÁSTICO

Es el contenido del material en el límite inferior de su estado plástico.

MATERIALES Y EQUIPOS



Recipientes o taras.



Tamiz Nº 40



Balanza eléctrica, con aproximación de 0,01 gr.



Pedazo de vidrio.



Horno

33

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA PROCEDIMIENTO:

 En este caso contamos con las muestras ya tamizadas en el Límite Liquido, tomando una cantidad de entre 20 a 25 gr. Le agregamos agua hasta obtener una masa similar a la del límite líquido. 

Se amasa entre las manos y se hace rodar con la palma en el pedazo de vidrio.



Se hace esto con la finalidad que pierda la humedad hasta que se desfragmente.



Luego de esto, se debe colocar la muestra en un recipiente de peso conocido pesar, echar al horno para determinar su contenido de humedad.

34

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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL ASIGNATURA

: Pavimentos

UBICACIÓN: Fundo los Cipreces

DOCENTE

: Ing. Omar Eyzaguirre

ENSAYO

: Limites Atterberg

NORMA

: ASTM D - 4318 LIMITE LIQUIDO

PESO DE LATA grs

21.30

35.40

27.60

PESO DEL SUELO HUMEDO + LATA grs

67.60

80.60

76.60

PESO DEL SUELO SECO + LATA grs

58.60

72.30

68.10

PESO DEL AGUA grs

9.00

8.30

8.50

PESO DEL SUELO SECO grs

37.30

36.90

40.50

% DE HUMEDAD

24.13

22.49

20.99

17

21

27

NUMERO DE GOLPES

ÍNDICE PLÁSTICO

Se encuentra como la diferencia numérica entre el límite plástico y el límite líquido

35

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA Indica la cantidad de humedad la cual el suelo se encuentra en una condición plástica, relacionada con la cantidad de arcilla del suelo. CÁLCULOS IP = LL − LP (%)

LL = Límite líquido del suelo (%) LP= Límite plástico del suelo (%)

RESULTADOS LÍMITE LÍQUIDO

%

21.20

LÍMITE PLÁSTICO

%

NP

ÍNDICE PLÁSTICO

%

NP

OBSERVACIONES: 

Se obtuvo como resultado del estrato que no presenta limite liquido.



No se puede desarrollar el límite plástico ya que al realizar este ensayo la muestra no cumple con el diámetro requerido de 3mm y por lo tanto no se encontró Indice Plastico.



Por el tipo de suelo encontrado en nuestra calicata y los ensayos realizados se concluye que solo se puede realizar el límite líquido.

CONCLUSIONES



La calicata no presento límite plástico, debido a que presentan desmoronamiento y agrietamiento apenas se inicia el ensayo del límite plástico.



La determinación del límite plástico es subjetiva por la cual el operador debiera ser el mismo para todas las determinaciones y de este modo evitar dispersión en los resultados obtenidos. Es nuestro caso no se pudo de desarrollar el ensayo de plasticidad

por ser

un suelo arenoso. 

Se concluye que todos los estratos por no llegar al 50% de límite líquido viene a ser de baja comprensibilidad.

36

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA RECOMENDACIONES



Para realizar el ensayo de límite líquido, es necesario homogenizar la muestra saturada con el agua (evitamos errores y variaciones).



Realizar el límite plástico en forma paralela a límite líquido, aprovechando la mezcla de la muestra de suelo con la adición de agua constantemente.



Se recomienda calibrar los equipos antes de realizar los ensayos.



Se debe girar la manecilla de la cuchara de la casa grande a razón de 2 golpes por segundo para un mejor resultado.



Realizar los ensayos con rapidez debido a que con el tiempo este sufre una variación en el contenido de humedad por motivo de la evaporación.



Para el ensayo de plasticidad es preferible la utilización de un papel blanco siendo este mucho más absorbente que el vidrio poroso.



Procurar obtener el Límite líquido a los 25 golpes, sin embargo si no se pudiese por ese medio utilizar la gráfica.

37

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“CLASIFICACION DE SUELOS” CLASIFICACION ASSTHO

: GRANULOMETRIA % Que pasa Tamiz 20.92 Nº10 (2.0 mm) 9.95

Nº40 (0.425 mm)

1.32

Nº200 (0.075 mm) LIMITES Liquido Indice Plástico El Suelo es :

21.2 0.0 A1-a(0)

CLASIFICACION SUCS

LL LP IP D60 D30 D10 Cc Cu CLASIFICACION SUCS

21.20 0.00 0.00 23.574 6.181 0.429 3.78 54.98 Grava mal Graduada “GP”

38

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“PROCTOR MODIFICADO T-180” OBJETIVO DEL ENSAYO  Determinar la densidad máxima seca y la humedad óptima del suelo.  Realizar el ensayo adecuado de compactación, correspondiente al suelo estudiado.  Trazar la curva de compactación en la que se distingue la densidad máxima seca y la humedad óptima. FUNDAMENTO TEÓRICO

La compactación de suelos es un proceso artificial por el cual se da la disminución de espacios vacíos por medios mecánicos, y por tanto se da un mejoramiento de sus propiedades ingenieriles.

PROCEDIMIENTO  Se obtiene una muestra aproximada de 16 Kilogramos muestra que servirá para realizar 4 ensayos por muestra.  Cada Muestra está compuesta por cuatro ensayos y cada ensayo se realiza con contenidos de agua diferente.  El contenido de agua se obtiene aproximadamente obteniendo el 6%, 8%,10%,12% del peso de la muestra a tratar.  Una vez bien saturada la muestra en forma homogénea, se procede a realizar el ensayo de compactación, cada ensayo está compuesta de 5 capas de muestra y cada capa de muestra es compactada con el pisón en 25 golpes.  En la capa superior para evitar que la muestra se derrame se procede a colocar el collarín de esa manera se realiza un llenado del molde en forma satisfactoria.  Una vez realizada la compactación en la última capa se procede a retirar el collarín de cilindro y se procede a nivelar la muestra al ras del cilindro.  Se pesa la muestra ya compactada y de la parte central del molde compactado se procede a extraer una muestra de suelo para ser analizado encontrando el CONTENIDO DE HUMEDAD

39

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA CÁLCULOS

Según la norma utilizaremos el método C Usos: cuando más del 20% en peso del material se queda retenido en el tamiz 3/8 y menos de un 30% en peso se queda retenido en el tamiz ¾ Tiempos establecidos para humedecimiento de especímenes

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: Pavimentos

UBICACIÓN: Fundo los Cipreces

DOCENTE

: Ing. Omar Eyzaguirre

ENSAYO

: Proctor Modificado T-180

NORMA

: ASTM D – 4318

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD MUESTRA Nº

1

2

3

4

PESO DEL TARRO (grs)

75.20

74.90

75.30

96.90

PESO DEL TARRO+MUESTRA HÚMEDA

435.50

270.00

432.70

285.10

PESO DEL TARRO+ MUESTRA SECA (grs)

427.80

261.90

407.60

267.50

7.70

8.10

25.10

17.60

352.6

187.0

332.3

170.6

CONTENIDO DE HUMEDAD (grs)

2.18

4.33

7.55

10.32

% PROMEDIO

2.18

4.33

7.55

10.32

PESO DEL AGUA (grs) PESO DEL MATERIAL SECO (grs)

DETERMINACION DE LA MAXIMA DENSIDAD SECA CONTENIDO DE HUMEDAD %

2.18

4.33

7.55

10.32

PESO DEL SUELO+MOLDE (grs)

10832

10994

11159

11216

PESO DEL MOLDE (grs)

6590

6590

6590

6590

PESO DEL SUELO (grs)

4242

4404

4569

4626

DENSIDAD HÚMEDA (grs/cm3)

2.015

2.092

2.171

2.198

DENSIDAD SECA (grs/cm3)

1.972

2.005

2.018

1.992

Densidad Máxima (grs/cm3)

2.019 gr/cm3

Humedad Optima%

6.80 %

40

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

CONCLUSIONES



Se pudo determinar que la máxima densidad seca que puede alcanzar es de 2.019 gr/cm3 con un contenido de humedad de 6.80 %

41

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“ ENSAYO DE CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)” OBJETIVO DEL ENSAYO  Determinar la densidad máxima seca y la humedad óptima del suelo.  Realizar el ensayo adecuado de compactación, correspondiente al suelo estudiado.  Trazar la curva de compactación en la que se distingue la densidad máxima seca y la humedad óptima. FUNDAMENTO TEÓRICO

La compactación de suelos es un proceso artificial por el cual se da la disminución de espacios vacíos por medios mecánicos, y por tanto se da un mejoramiento de sus propiedades ingenieriles.

PROCEDIMIENTO  Se obtiene una muestra aproximada de 16 Kilogramos muestra que servirá para realizar 4 ensayos por muestra.  Cada Muestra está compuesta por cuatro ensayos y cada ensayo se realiza con contenidos de agua diferente.  El contenido de agua se obtiene aproximadamente obteniendo el 6%, 8%,10%,12% del peso de la muestra a tratar.  Una vez bien saturada la muestra en forma homogénea, se procede a realizar el ensayo de compactación, cada ensayo está compuesta de 5 capas de muestra y cada capa de muestra es compactada con el pisón en 25 golpes.  En la capa superior para evitar que la muestra se derrame se procede a colocar el collarín de esa manera se realiza un llenado del molde en forma satisfactoria.  Una vez realizada la compactación en la última capa se procede a retirar el collarín de cilindro y se procede a nivelar la muestra al ras del cilindro.  Se pesa la muestra ya compactada y de la parte central del molde compactado se procede a extraer una muestra de suelo para ser analizado encontrando el CONTENIDO DE HUMEDAD.

42

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA CÁLCULOS

Según la norma utilizaremos el método C Usos: cuando más del 20% en peso del material se queda retenido en el tamiz 3/8 y menos de un 30% en peso se queda retenido en el tamiz ¾ Tiempos establecidos para humedecimiento de especímenes

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: Pavimentos

UBICACIÓN: Fundo los Cipreces

DOCENTE

: Ing. Omar Eyzaguirre

ENSAYO

: CBR : ASTM D - 1883

NORMA

ENSAYO DE CBR METODO ASTM D - 1883 MOLDE Nro.

1

2

3

Nro. GOLPES POR CAPA

12

25

56

COND. DE LA MUESTRA

SIN MOJAR

SIN MOJAR

SIN MOJAR

Peso molde + suelo humedo

8991

9068

9094

Peso del Molde

4215

4221

4203

Peso del Suelo humedo

4776

4847

4891

Volumen del Suelo

2267

2267

2267

Densidad humeda

2.11

2.14

2.16

% de humedad

6.70

6.83

6.82

Densidad seca

1.974

2.001

2.020

1

2

3

Tara + suelo humedo

208.20

195.6

254.6

Tara + suelo seco

199.8

187.1

240.6

Peso del agua

8.4

8.5

14.0

Peso de tara

74.5

62.6

35.4

Peso del suelo seco

125.3

124.5

205.2

% de humedad

6.70

6.83

6.82

Promedio de humedad

6.70

6.83

6.82

Tara Nro.

PENETRACION PENETRACION

MOLDE Nro: LECTURA

MOLDE Nro:

CORRECCION

LECTURA

MOLDE Nro:

CORRECCION

LECTURA

CORRECCION

pulg.

DIAL

Libras

lbs/Pg2

DIAL

Libras

lbs/Pg2

DIAL

Libras

lbs/Pg2

0.000

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0.025

53

246

82

74

339

113

95

432

144

0.050

98

445

148

134

605

202

194

870

290

0.075

156

702

234

239

1069

356

341

1521

507

0.100

203

910

303

288

1286

429

408

1818

606

0.200

294

1313

438

445

1982

661

774

3438

1146

0.300

367

1636

545

523

2327

776

879

3903

1301

43

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PENETRACION VS ESFUERZO

DETERMINACION DEL CBR:

CONCLUSIONES: Debido a que el porcentaje en el ensayo de CBR resulto 61%, y según la tabla de clasificación, el suelo estudiado es “BUENO” para base granular

44

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“ENSAYO DE ABRASION LOS ANGELES” OBJETIVO DEL ENSAYO OBJETIVO GENERAL:

Establecer el método de ensayo para determinar la resistencia al desgaste de agregados gruesos, mayores de 19 mm, mediante la máquina de los Ángeles. OBJETIVO ESPECÍFICO:



Determinar el porcentaje de desgaste que existe en el agregado grueso.



Conocer el uso y manejo de la Maquina de los Ángeles.

FUNDAMENTO TEÓRICO

La resistencia a la abrasión, desgaste, o dureza de un agregado, es una propiedad que depende principalmente de las características de la roca madre. Este factor cobra importancia cuando las partículas van a estar sometidas a un roce continuo como es el caso de pisos y pavimentos, para lo cual los agregados que se utilizan deben estar duros.. PROCEDIMIENTO  Se mide unos 5000 grs de muestra seca con una aproximación de 1 gramo y se coloca junto con la carga abrasiva dentro del cilindro; se hace girar este con una velocidad entre 30 y 33 rpm, girando hasta completar 500 vueltas teniendo en cuenta que la velocidad angular es constante.  Después se retira el material del cilindro y luego se hace pasar por el tamiz # 12 según lo establecido en la Norma ICONTEC 77. El material retenido en el tamiz #12 debe ser lavado y secado en el horno a una temperatura comprendida entre 105 °C y 110 °C. Al día siguiente se cuantifico la muestra eliminando los finos y luego fue pesada.

CÁLCULOS Se añade una carga de bolas de acero y se le aplica un número determinado de revoluciones. El choque entre el agregado y las bolas da por resultado la abrasión y los efectos se miden por la diferencia entre la masa inicial de la muestra seca y la masa del material desgastado expresándolo como porcentaje inicial. Porcentaje de desgaste = [ Pa – Pb ] / Pa Donde Paes la masa de la muestra seca antes del ensayo (grs)

45

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA Pbes la masa de la muestra seca después del ensayo, lavada sobre el tamiz 1.68 mm

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: Pavimentos

UBICACIÓN: Fundo los Cipreces

DOCENTE

: Ing. Omar Eyzaguirre

ENSAYO

: ABRASION “ LOS ANGELS”

NORMA

: ASTM D - 1883

PREPARADO DE LA MUESTRA ANTES DEL ENSAYO TARA MUESTRA + TARA

TAMIZ

1 1/2'' 1'' 3/4'' 1/2'' 3/8'' TOTAL

0 150.00 192.00 243.30 152.30

0 1400.10 1441.10 1492.50 1402.50

RETENIDO (GR)

0 1250.10 1249.10 1249.20 1250.20 4998.60

PESO DE LA MUESTRA DESPUES DEL ENSAYO RETENIDO EN LA MALLA N°12 TAMIZ

TARA

MUESTRA + TARA

RETENIDO (GR.)

N°12

205

4408.2

4203.2

PESO ANTES DEL ENS. PESO DESPUES DEL ENS. DESGASTE

4998.60 gr. 4203.20 gr. 16%

CONCLUSIONES Según los resultados obtenidos en el laboratorio se puede concluir que contamos con un agregado de alta resistencia al desgaste. Por lo tanto que dicho agregado es apto para una base granular, ya que nos podría garantizar buenos resultados al ser utilizado debido a la dureza que presenta al ser sometido a fricciones junto con las esferas.

46

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

SECCION 04 “CALCULOS DE GABINETE”

47

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

“ANALISIS POR EL METODO DE LAS BARRAS PARALELAS” MUESTRA I GRAVA GRANULOMETRIA MALLA

PESO RETENIDO

% RETENIDO

%ACUMULADO

%PASANTE

1"

0

0.00

0.00

100.00

3/4"

0

0.00

0.00

100.00

1/2"

1780

54.22

54.22

45.78

3/8"

348

10.60

64.82

35.18

1/4"

564

17.18

82.00

18.00

N°4

299

9.11

91.11

8.89

N°8

123

3.75

94.85

5.15

N°10

94

2.86

97.72

2.28

N°16

0

0.00

97.72

2.28

N°20

31

0.94

98.66

1.34

N° 30

30

0.91

99.57

0.43

N°40

11

0.34

99.91

0.09

N°50

3

0.09

100.00

0.00

N°60

0

0.00

100.00

0.00

N°80

0

0.00

100.00

0.00

N°100

0

0.00

100.00

0.00

N°200

0

0.00

100.00

0.00

100.00

0.00

FONDO

0

0.00

TOTAL

3283

100.00

MUESTRA II ARENA GRANULOMETRIA MALLA

PESO RETENIDO

% RETENIDO

%ACUMULADO

%PASANTE

1"

0

0.00

0.00

100.00

3/4"

0

0.00

0.00

100.00

1/2"

4.2

0.19

0.19

99.81

3/8"

45

1.98

2.17

97.83

1/4"

56

2.47

4.64

95.36

N°4

125

5.51

10.15

89.85

N°8

254

11.20

21.35

78.65

N°10

67

2.95

24.30

75.70

N°16

246

10.85

35.15

64.85

N°20

0

0.00

35.15

64.85

N° 30

462

20.37

55.52

44.48

N°40

145

6.39

61.91

38.09

N°50

247

10.89

72.80

27.20

N°60

0

0.00

72.80

27.20

N°80

234

10.32

83.11

16.89

N°100

135

5.95

89.07

10.93

N°200

146

6.44

95.50

4.50

FONDO

102

4.50

100.00

0.00

TOTAL

2268.2

100.00

48

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

GRANULOMETRIA MEZCLADA

ESPECIFIC. ?

100.0

100

100

100.0

90

100

78.2

75

90 -

72.8 64.4 57.5

50

70

35

DESCRIPCION

RESULTADOS

MUESTRA I :

-

49.3 46.3

-

50

AGREGADO GRUESO 3/4"

40%

39.4

22.9

MUESTRA II :

-

26.9 20

30

AGREGADO ARENA 3/8"

60%

-

16.3 10.1

-

6.6 2.7

0

-

3

49

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

“DISEÑO DE ASFALTO EN FRIO POR EL METODO DE LAS AREAS SUPERFICIALES” GRANULOMETRIA QUE SE UTILIZARA

TAMIZ

% PASANTE

% RETENIDO ACUMULADO

% RETENIDO

1'' 3/4'' 1/2'' 3/8'' 1/4'' N4 N8 N 10 N 20 N30 N 40 N 50 N 80 N 100 N 200 FONDO TOTAL

100.00

0.00 0.00 21.80 27.23 35.58 42.53 50.75 53.67 60.55 73.14 77.11 83.68 89.87 93.44 97.30 100 100

0 0.00 21.80 5.43 8.35 6.95 8.22 2.92 6.89 12.59 3.97 6.57 6.19 3.57 3.86 2.70 100

PESO ESPECIFICO

100.00 78.20 72.77 64.42 57.47 49.25 46.33 39.45 26.86 22.89 16.32 10.13 6.56 2.70

0

2.64

50

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA METODO DE AREAS SUPERFICIALES EQUIVALENTES:

PASANTE

RETENIDO

PORCENTAJE

POR UNIDAD

CONSTANTE K

AREA EQUIVALENTE

1''

1/4''

35.58

0.36

3.00

1.07

1/4''

N 10

18.08

0.18

5.00

0.90

N 10

N 20

6.89

0.07

11.00

0.76

N 20

N30

12.59

0.13

18.00

2.27

N30

N 40

3.97

0.04

27.00

1.07

N 40

N 50

6.57

0.07

36.00

2.37

N 50

N 80

6.19

0.06

55.00

3.40

N 80

N 100

3.57

0.04

75.00

2.68

N 100

N 200

3.86

0.04

120.00

4.63

N 200

2.70

0.03

250.00

6.75

TOTAL

100.00

1.00

25.89

INDICE ASFALTICO 0.00155

INDICE ASFALTICO

C5

PORCENTAJE DE ASFALTO: 𝑃% =

2.65 ∗ 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑎𝑠𝑓𝑎𝑙𝑡𝑖𝑐𝑜 ∗ 𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑃% =

2.65 ∗ 0.00155 ∗ 25.89 ∗ 100 2.65 𝑷% = 𝟒. 𝟎𝟏 %

51

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

SECCION 05 “PRESENTACION DE RESULTADOS”

52

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

“CUADRO DE RESUMEN DE RESULTADOS” RESUMEN DE RESULTADOS ENSAYOS PRELIMINARES

M-I

HUMEDAD

0.95% ANALISIS GRANULOMETRICO

N° MALLAS PARA CLASIFICACION “AASTHO” - “SUCS” N° 10

%P

%P

20.92

-

N° 40

9.95

-

N° 200

1.32

-

LIMITE LIQUIDO

21.20

-

LIMITE PLASTICO

NP

-

INDICE DE PLASTICIDAD

NP

-

LIMITES DE ATTERBERG

ENSAYOS ESPECIALIZADOS PROCTOR MODIFICADO DENSIDAD MAXIMA

2.019 gr/cm3

-

HUMEDAD OPTIMA

6.80%

-

0.1”

61%

-

0.2”

74%

-

CBR

“BUENO” PARA BASE GRANULAR CLASIFICACION DE SUELOS AASTHO

A-1-a (0)

SUCS

GP

METODO DE BARRAS PARALELAS MEZCLA DE AGRAGADOS

AG. GRUESO

AG. ARENA

40 %

60 %

“DENTRO DE LOS PARAMETROS” PORCENTAJE DE ASFALTO 4.01%

53

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

CONCLUSIONES: 

Debemos concluir que en base a los requerimientos que se plantean para el trabajo escalonado se presentaron los ensayos preliminares de Humedad, Granulometría, límites de Atterberg, los ensayos especializados como Proctor modificado y CBR de manera satisfactoria.



En el caso del Análisis Granulométrico se realizaron además 2 ensayos por estrato de la calicata (arena y piedra) para poder realizar el análisis respectivo por el ábaco para la mezcla de agregados, comprobando que el material está dentro de los parámetros establecidos por la norma.



En el caso de los Límites de Atterberg, el material no presenta índice de plasticidad al no presentar contenidos de arcillas.



En cuando al ensayo de CBR se comprobó que el material tiene la clasificación de “Bueno para la Base granular”



Sin embargo, si las condiciones climáticas, de drenaje, etc. alejan la posibilidad de que el terreno de fundación se sature, el CBR puede determinarse para un estado de humedad distinto al de saturación. En general, podemos establecer que la determinación del CBR, deberá verificarse para las condiciones de humedad y densidad que prevalecerán en la obra a construirse.



El método de California establece una relación entre la resistencia a la penetración de un suelo, y su valor relativo como base de sustentación de pavimentos flexibles. El CBR de un suelo es la resistencia a la carga unitaria equivalente a 0.1" y .2" de penetración, si los CBR para 0.1" y 0.2" son parecidos se toma el CBR de 0.2". El método de California, si bien es empírico, se basa en muchas pruebas de investigación realizados tanto en los laboratorios de ensayo de materiales, así como en "in situ", lo que permite considerarlo como uno de los mejores métodos prácticos.



Los datos obtenidos del análisis del CBR fueron los siguientes: Para 0.1" se obtuvo un CBR de 61% Para 0.2" se obtuvo un CBR de 76%



De esta manera podemos concluir que en base a los ensayos realizados el material es apropiado para la base granular.

54