SON YACIMIENTOS NO METALICOS EN PERU, Esquemas y mapas conceptuales de Ingeniería Minera

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRIST ´OBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE INGENIER´IA DE MINAS, GEOLOG´IA Y CIVIL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIER´IA CIVIL

CURSO :

CAMINOS II (IC-432)

TEMA :

”MEJORAMIENTO DE LA SUBRASANTE EN SUELOS LIMOSOS CON

PLASTICO HDPE Y PET TRITURADO ARTESANALMENTE EN LA

RUTA AYACUCHO- TAMBILLO(TRAMO 1+ 640KM - 2+760km) DEL

DISTRITO DE ANDRES AVELINO CACERES, PROVINCIA DE

HUAMANGA Y REGION DE AYACUCHO”

DOCENTE :

Ing. LIZARBE ALARCON, Hemerson

Alumnos: C´odigo:

............................................................................................

CARDENAS BERROCAL, Kelvin Jack..... 16172129

PERALTA CORDERO, Kevin George....... 16182510

QUISPE MEDINA, Razuri Arquimedes..... 16192601

QUISPE MENDOZA, Abel................. 16200108

RAMOS CALDER ON, Deyvis Salom´´ on..... 16200108

TORRES DIPAZ, Paulino.................. 16182117

JANAMPA HUACACHI PAUL............. 16150240

AYACUCHO -PER ´U

• Cap´ıtulo 0 1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA P´agina
  • 1.1 DESCRIPCION DEL PROBLEMA(Mundial,Pais Y Region)
    • 1.1.1 Descripci´on mundial
    • 1.1.2 Descripci´on regional
    • 1.1.3 Descripci´on local
  • 1.2 DESCRIPCION DEL PROBLEMA
    • 1.2.1 ESPACIAL(Geografica)
    • 1.2.2 TEMPORAL
    • 1.2.3 TEM ATICA Y UNIDAD DE ANALISIS .´
  • 1.3 FORMULACION DEL PROBLEMA
    • 1.3.1 PROBLEMA GENERAL
    • 1.3.2 PROBLEMAS ESPECIFICOS
  • 1.4 JUSTIFICACION E IMPORTANCIA
  • 1.5 LIMITACION DE LA INVESTIGACION
    • 1.5.1 Disponibilidad y Calidad del Pl´astico Reciclado
    • 1.5.2 Variabilidad de las Condiciones Clim´aticas y Geol´ogicas
    • 1.5.3 Escalabilidad y Costo de Implementaci´on
    • 1.5.4 Resistencia y Durabilidad a Largo Plazo
    • 1.5.5 Impacto Ambiental Potencial
  • 1.6 OBJETIVOS
    • 1.6.1 OBJETIVO GENERAL
    • 1.6.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Cap´ıtulo 0 2 MARCO TEORICO P´agina
  • 2.1 ANTECEDENTES BIBLIOGRAFICOS
    • 2.1.1 INVESTIGACIONES INTERNACIONALES:
    • 2.1.2 INVESTIGACIONES NACIONALES
  • 2.2 BASES TEORICAS
    • 2.2.1 PAVIMENTOS
    • 2.2.2 SUBRASANTE
    • 2.2.3 SUELOS LIMOSOS
    • 2.2.4 ESTABILIZACION DE SUELOS
    • 2.2.5 PLASTICO HDPE Y PET TRITURADO
• Cap´ıtulo 0 3 METODO DE INVESTIGACION P´agina
  • 3.1 ENFOQUE
  • 3.2 ALCANZE
  • 3.3 DISE NO DE INVESTIGACI ˜ ON .´
  • 3.4 POBLACI ON, MUESTRA Y MUESTREO´
    • 3.4.1 POBLACI ON:´
    • 3.4.2 MUESTRA:
    • 3.4.3 MUESTREO:
  • 3.5 HIP OTESIS:´
    • 3.5.1 HIP OTESIS GENERAL: .´
    • 3.5.2 HIP OTESIS ESPECIFICO:´
    • Y OPERACIONAL 3.6 OPRERACIONALIZACI ON DE VARIABLES, DEFINICI ´ ON CONCEPTUAL´
    • 3.6.1 OPRERACIONALIZACI ON DE VARIABLES .´
    • 3.6.2 DEFINICI ON CONCEPTUAL´
    • 3.6.3 DEFINICI ON OPERACIONAL .´
  • 3.7 TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCI ´ ON DE DATOS´
    • 3.7.1 TECNICAS .´
    • 3.7.2 INSTRUMENTOS
    • MACI ON´ 3.8 TECNICAS ESTAD´ ´ISTICAS PARA EL PROCESAMIENTO DE LA INFOR-
• Cap´ıtulo 0 4 CONCLUSIONES P´agina
• Cap´ıtulo 0 5 RECOMENDACIONES P´agina
• Cap´ıtulo 0 6 ANEXOS P´agina
  • Referencias

´Indice de figuras

2.1 Estructura de un pavimento Flexible....................... 12 2.2 Distribucion de la carga de un pavimento flexible................ 13 2.3 Estructura de un pavimento rigido........................ 13 2.4 Distribucion de la carga de un pavimento Rigido................. 13 2.5 Dieferencias entre un pavimento rigido y un pavimento flexible......... 14 2.6 Categorias de subrasante.............................. 15 2.7 Clasificaci´on de suelos seg´un tama˜no de part´ıculas................ 16 2.8 Valores tipicos de consistencia del suelo...................... 17 2.9 Cuadro de Metodos de Estabilizacion....................... 18 2.10 Part´ıcula de limo redondeada por acci´on e´olica tomada por microscopio electr´o- nico (izquierda) y fracci´on de suelo limoso que pasa por el Tamiz 200 tomadas con lupa electr´onica, pudi´endose observar el aglutinamiento de ciertas part´ıculas (derecha)...................................... 18 2.11 identificacion del simbolo PET........................... 22 2.12 Botellas reciclados PET.............................. 23 2.13 Proceso de Produccion del PET.......................... 23

3.1 Ubicaci´on de las calicatas............................. 27

con los cambios en la humedad, lo que complica su estabilizaci´on para la construcci´on de infraestructuras. La presencia de suelos limosos afecta negativamente la durabilidad de las carreteras y requiere soluciones innovadoras para garantizar la estabilidad a largo plazo (Holtz & Kovacs, 1981).

1.2.1.2. Contexto Geogr´afico Regional (Am´erica del Sur)

En Am´erica del Sur, los suelos limosos se encuentran en zonas de llanuras aluviales y regiones monta˜nosas con alta pluviosidad. Estos suelos son comunes en las ´areas planas y valles fluviales de la regi´on, donde la variabilidad clim´atica y las lluvias estacionales exacerban los problemas de expansi´on y contracci´on. Las dificultades para estabilizar estos suelos en regiones como el noreste de Per´u y el suroeste de Brasil son bien documentadas (L´opez & Gonz´alez, 2010).

1.2.1.3. Contexto Geogr´afico Local (Ruta Ayacucho-Tambillo)

La ruta Ayacucho-Tambillo, en el tramo 1+640 - 2+760 km - Puente Huatatas, est´a situada en el distrito de Andr´es Avelino C´aceres, provincia de Huamanga, en la regi´on de Ayacucho, Per´u. Esta ´area presenta una topograf´ıa monta˜nosa y valles fluviales donde predominan los suelos limosos. La regi´on est´a influenciada por un clima de monta˜na con variaciones estacionales en la precipitaci´on, lo que impacta la estabilidad de los suelos limosos (Zegarra, Ram´ırez, & Soto, 2015).

1.2.2. TEMPORAL

1.2.2.1. Contexto Temporal Global

Hist´oricamente, la estabilizaci´on de suelos limosos ha sido un desaf´ıo constante en la ingenier´ıa civil debido a su alta plasticidad y sensibilidad a los cambios en la humedad. Desde el desarrollo de m´etodos tradicionales en el siglo XX, como la compactaci´on y el uso de estabilizadores qu´ımicos, hasta la actualidad, la dificultad para manejar estos suelos ha impulsado la b´usqueda de t´ecnicas m´as efectivas y sostenibles. En las ´ultimas d´ecadas, la investigaci´on ha comenzado a enfocarse en el uso de materiales reciclados, como el pl´astico triturado, para mejorar la estabilidad de la subrazante (Holtz & Kovacs, 1981).

1.2.2.2. Contexto Temporal Regional (Am´erica del Sur)

Evoluci´on en Am´erica del Sur: En Am´erica del Sur, el problema de los suelos limosos ha sido relevante desde hace varias d´ecadas, con un enfoque creciente en soluciones innovadoras desde los a˜nos 2000. La regi´on ha enfrentado problemas con la estabilidad de las carreteras debido a la combinaci´on de suelos limosos y variabilidad clim´atica. Los estudios recientes han comenzado a explorar t´ecnicas como el uso de pl´asticos reciclados para abordar estos desaf´ıos, adapt´andose a la necesidad de soluciones m´as sostenibles (L´opez & Gonz´alez, 2010).

1.2.2.3. Contexto Temporal Local (Ruta Ayacucho-Tambillo)

Situaci´on Hist´orica y Progreso en la Ruta: En el contexto local, el tramo Ayacucho-Tambillo ha enfrentado problemas relacionados con suelos limosos durante d´ecadas. Hist´oricamente, la falta de t´ecnicas adecuadas para estabi- lizar estos suelos ha resultado en la necesidad de frecuentes reparaciones y mantenimiento. En los ´ultimos a˜nos, ha habido un enfoque renovado en soluciones innovadoras y sostenibles para mejorar la subrazante. Desde 2020, se han evaluado y probado t´ecnicas como el uso de pl´astico triturado artesanalmente como una alternativa viable para mejorar la estabilidad de la carretera en respuesta a los problemas persistentes (Zegarra, Ram´ırez, & Soto, 2015).

INGENIER´IA CIVIL 5

1.2.3. TEM ´ATICA Y UNIDAD DE ANALISIS

1.2.3.1. Tem´atica del proyecto

La tem´atica central del proyecto es el mejoramiento de la subrazante en suelos limosos me- diante el uso de pl´astico triturado artesanalmente. Este enfoque se centra en la aplicaci´on de t´ecnicas innovadoras para estabilizar suelos problem´aticos, espec´ıficamente los suelos limosos que afectan la estabilidad y durabilidad de las carreteras en la regi´on de Ayacucho, Per´u.

1.2.3.2. Aspectos clave

Estabilizaci´on de Suelos Limosos: Los suelos limosos presentan desaf´ıos espec´ıficos debido a su alta plasticidad y comportamiento variable con cambios en la humedad. La esta- bilizaci´on adecuada es crucial para prevenir deformaciones y fallos en la infraestructura vial.

Uso de Pl´astico Triturado: La t´ecnica innovadora de utilizar pl´astico triturado artesanal- mente busca mejorar la estabilidad de la subrazante de manera sostenible y econ´omica. La incorporaci´on de pl´asticos reciclados puede ofrecer beneficios en t´erminos de resisten- cia y reducci´on de costos de mantenimiento.

1.2.3.3. Unidad de an´alisis

La unidad de an´alisis para este proyecto es el tramo de carretera espec´ıfico en la ruta Ayacucho-Tambillo (Tramo 1+640 - 2+760 km - Puente Huatatas), ubicado en el dis- trito de Andr´es Avelino C´aceres, provincia de Huamanga, y regi´on de Ayacucho, Per´u. Esta unidad se selecciona debido a la presencia de suelos limosos en la subrazante y los problemas asociados con su estabilidad y durabilidad.

1.2.3.4. Componentes de la Unidad de An´alisis:

• Subrazante de la Carretera: La capa de suelo ubicada debajo de la pavimentaci´on, que es crucial para la estabilidad de la carretera. En esta ´area, el enfoque est´a en mejorar la capacidad de carga y reducir las deformaciones mediante la incorporaci´on de pl´astico triturado.
• T´ecnica de Pl´astico Triturado: Evaluaci´on del uso de pl´astico triturado artesanal- mente para mejorar las propiedades de la subrazante. Este componente incluye la preparaci´on del pl´astico, la proporci´on de mezcla con el suelo, y el impacto en las caracter´ısticas mec´anicas del suelo.
• Condiciones Clim´aticas y Geol´ogicas: An´alisis de c´omo las condiciones locales afec- tan el rendimiento de la subrazante y la efectividad de la t´ecnica de estabilizaci´on. Incluye la evaluaci´on de la pluviosidad y la topograf´ıa que influyen en el compor- tamiento del suelo.

1.3 FORMULACION DEL PROBLEMA

1.3.1. PROBLEMA GENERAL

¿En qu´e medida mejorar´a la estabilidad y durabilidad porcentualmente, el CRB y los cos- tos de construcci´on de la subrasante de suelos limosos haciendo uso de pl´asticos triturados artesanalmente en el tramo Ayacucho-Tambillo (1+640 - 2+760 km - puente Huatatas)

triturado puede extender la vida ´util de la carretera y mejorar la seguridad vial (L´opez Gonz´alez, 2010).

2. Beneficios Ambientales y Econ´omicos: El uso de pl´astico triturado reciclado ofrece beneficios ambientales significativos al reducir la cantidad de residuos pl´asticos y fomentar el reciclaje. Econ´omicamente, esta t´ecnica puede ser m´as rentable en comparaci´on con m´etodos tradicionales de estabilizaci´on, al aprovechar materiales disponibles localmente y reducir los costos asociados con la importaci´on de materiales de estabilizaci´on (Youssef, 2018).
3. Desarrollo Sostenible y Adaptaci´on Local: El proyecto promueve pr´acticas de construcci´on sostenibles al utilizar materiales reci- clados y t´ecnicas innovadoras adaptadas a las condiciones locales. Esta adaptaci´on local no solo optimiza los recursos disponibles, sino que tambi´en apoya el desarrollo de ca- pacidades locales en t´ecnicas de estabilizaci´on, fomentando una mayor autosuficiencia y resiliencia en la regi´on (Zegarra, Ram´ırez, Soto, 2015).

1.5 LIMITACION DE LA INVESTIGACION

1.5.1. Disponibilidad y Calidad del Pl´astico Reciclado

Una de las principales limitaciones es la disponibilidad y calidad del pl´astico reciclado. La t´ecnica propuesta depende del uso de pl´astico triturado artesanalmente, cuyo suministro puede ser variable. La calidad del pl´astico reciclado puede influir en la eficacia del mejoramiento de la subrazante. Es posible que se encuentren pl´asticos contaminados o de diferentes tipos que podr´ıan afectar negativamente las propiedades mec´anicas del suelo tratado (Youssef, 2018).

1.5.2. Variabilidad de las Condiciones Clim´aticas y Geol´ogicas

Las variaciones en las condiciones clim´aticas y geol´ogicas de la regi´on pueden limitar la gene- ralizaci´on de los resultados. La regi´on de Ayacucho presenta un clima monta˜noso y variable que puede afectar el rendimiento del pl´astico triturado en diferentes estaciones del a˜no. La res- puesta del suelo tratado a cambios en la humedad y temperatura puede variar, lo que podr´ıa limitar la eficacia de la t´ecnica en condiciones extremas o inusuales (Zegarra, Ram´ırez, Soto, 2015).

1.5.3. Escalabilidad y Costo de Implementaci´on

La escalabilidad y el costo de implementaci´on de la t´ecnica pueden ser un desaf´ıo. Aunque el uso de pl´astico triturado es una t´ecnica prometedora a peque˜na escala, puede enfrentar problemas cuando se trata de implementarla en tramos largos de carretera. Los costos asociados con la recolecci´on, trituraci´on y aplicaci´on del pl´astico pueden ser significativos, y la viabilidad econ´omica del proceso a gran escala a´un no ha sido completamente evaluada (Holtz Kovacs, 1981).

1.5.4. Resistencia y Durabilidad a Largo Plazo

La resistencia y durabilidad a largo plazo del pl´astico triturado en la subrazante es otra limita- ci´on. Aunque se anticipa que el pl´astico triturado mejorar´a la estabilidad de la subrazante, la falta de estudios a largo plazo sobre el comportamiento del pl´astico triturado bajo condiciones

de carga y exposici´on prolongada podr´ıa limitar la certeza de los resultados. La durabilidad de esta t´ecnica en comparaci´on con m´etodos tradicionales a´un requiere una evaluaci´on exhaustiva (L´opez & Gonz´alez, 2010).

1.5.5. Impacto Ambiental Potencial

Aunque el uso de pl´astico reciclado tiene beneficios ambientales, es necesario considerar el impacto ambiental potencial de la t´ecnica. La posibilidad de liberaci´on de micropl´asticos en el medio ambiente, as´ı como la interacci´on con otros componentes del suelo, requiere una investigaci´on adicional para garantizar que el uso de pl´astico triturado no genere problemas ambientales imprevistos (Youssef, 2018).

1.6 OBJETIVOS

1.6.1. OBJETIVO GENERAL

Mejoramiento de la estabilidad y durabilidad del CBR y el costo de la construcci´on de la subrazante en suelos limosos en el tramo 1+640 - 2+760 km - Puente Huatatas de la ruta Ayacucho-Tambillo mediante la implementaci´on de pl´astico triturado artesanalmente.

1.6.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar el ´ındice del CBR de suelos limosos en el tramo Ayacucho - Tambillo (1+

• 2+760 km) puente Huatatas.

Variabilidad porcentualmente de la estabilidad y resistencia de la subrasante de sue- los limosos del tramo Ayacucho - Tambillo (1+640 - 2+760 km) puente Huatatas, al desarrollar y aplicar plastico triturado artesanalmente.

Eficiencia del costo de utilizar plastico triturado artesanalmente en la subrasante de suelos limosos en el tramo Ayacucho- Tambillo (1+640 - 2+760 km - puente Huatatas).

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se redujeron en 0.63 %, 1.75 %, 2.22 %, 3.16 % y 3.63 % respecto al suelo sin refuerzo, y los contenidos ´optimos de humedad se redujeron en 4.01 %, 7.48 %, 14.95 %, 15.24 % y 20.39 %, respecto al suelo sin refuerzo, esto se debe a que la densidad del PET es menor a la densidad del suelo y la reducci´on del ´optimo contenido de humedad se debe al reemplazo de las part´ı- culas de suelo por PET.

Segun (Carbonell y cols., 2018), definio algunos estudios experimentales donde menciona que, El mejor desempe˜no en t´erminos de cohesi´on y ´angulo de fricci´on se obtiene con una adici´on de 0,6 % de fibras de PET, lo que representa un aumento m´aximo en la cohesi´on y un incre- mento del 46,93 % en el ´angulo de fricci´on interna. Sin embargo, con adiciones de 0.9 %, 1.2 % y 1.5 %, el aumento del ´angulo de fricci´on interna se vuelve inversamente proporcional a los valores resultantes de cohesi´on

Segun (P´erez Collantes, 2012) sustento que, que ten´ıa como principal objetivo analizar la in- fluencia de la puzolana volante proveniente de la quema del carb´on, con la finalidad de ser aplicada como un material para lograr una estabilizaci´on de suelos arcillosos. Teniendo como resultado que si cumple como un estabilizador de suelo arcilloso. La puzolana volante perfec- ciono la cohesi´on y las propiedades de resistencia, dando ´optimos resultados en el ensayo CBR, aumentando su resistencia en 9 %

Segun (Gomez Albitres y Gonz´ales R´ıos, 2020) determino que la influencia de las cenizas de c´ascara de arroz en el mejoramiento del suelo para la pavimentaci´on del asentamiento humano Tahuantinsuyo, Nuevo Chimbote - Ancash - 2020. La investigaci´´ on est´a orientada al dise˜no experimental, as´ı mismo, la poblaci´on es el suelo del asentamiento humano Tahuantinsuyo que cuenta con 5 km de suelo sin estabilizar, as´ı mismo, las muestras son 5 calicatas teniendo en cuenta que se considera una muestra cada 1 km, seg´un la exploraci´on de suelos del MTC. Para la recolecci´on de datos de la presente investigaci´on, ser´an evaluados a trav´es de instrumentos como protocolos, el cual ser´a de ayuda para la evaluaci´on de los ensayos de proctor modificado (MTC E115 - ASTM D1557) y CBR (MTC E132 - ASTM D1883). Luego de utilizar los instrumentos, se lleg´o a la conclusi´on que al adicionar la ceniza de c´ascara de arroz en 10 %, favorece las propiedades mec´anicas y f´ısicas del suelo del asentamiento humano Tahuantinsuyo. Debido a que presenta resultados ´optimos en el ensayo de CBR en 20.70 % y en el ensayo de m´axima densidad seca en 1.855 g/cm3, siendo los resultados m´as favorables en comparaci´on al terreno natural y a los dem´as porcentajes, esto significa que puede cumplir la funci´on principal en estabilizar el suelo, con la finalidad de mejorar las propiedades f´ısicas y mec´anicas del terreno predominante de la zona, siendo este un material ecol´ogico, generando de esta forma una nueva alternativa para el sector construcci´on.

2.2 BASES TEORICAS

En este capitulo describiremos las caracteristicas de los distintos tipos de pavimentos y el comportamiento de cada una de ellas frente a cargas, ademas expondremos las problematicas de construir pavimentos sobre los suelos limosos y daremos algunas soluciones posibles dando como enfasis el empleo del plastico(HDPE), describiendo las mejoras y las distintas dificultades que se obtienen en el empleo de este mateial y el metodo.

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2.2.1. PAVIMENTOS

(De La Cruz Vega, Iba˜nez Ccoapaza, y Coaquira Cueva, 2022), Los elementos estructurales que constituyen los pavimento son: la capa de rodadura, la base, la subbase y la subrasante. El estrato superior de la estructura, conocido como superficie de rodadura, recibe de manera directa las cargas repetitivas generadas por los veh´ıculos, las cuales se transmiten a los estratos inferiores hasta llegar a la capa de subrasante mejorada (fundamento de la estructura). En el dise˜no, las solicitudes de carga y las caracter´ısticas del suelo son los factores que determinan las propiedades y el tipo de pavimento que se construir´a para que sea funcional. Por lo tanto, esta estructura debe cumplir con los requisitos de ser: resistente a las cargas del tr´afico, segura, c´omoda para los usuarios.

El Ministerio de Transporte y Comunicaciones clasifica a los pavimentos en 3 tipos. Los pri- meros denominados pavimentos flexibles caracterizados por poseer una carpeta superficial de asfalto, luego los pavimentos r´ıgidos conformados por una capa superficial de concreto y finalmente, los semirr´ıgidos conformados por una capa de adoquines. Para fines pr´acti- cos, el presente trabajo s´olo abord´o la descripci´on de los dos primeros tipos de pavimentos mencionados,(MTC, 2014).

2.2.1.1. PAVIMENTO FLEXIBLE:

Los Firmes Flexibles est´an formados por cemento asfaltico, que es un material cementante de color caf´e oscuro o negro, de consistencia s´olida o semis´olida en que sus principales constitu- yentes son betunes o mezclas de hidrocarburos, que se presentan en la naturaleza como tales o se obtienen en la refinaci´on del petr´oleo. Se dice que el asfalto es un material bituminoso ya que contiene bitumen, es decir, un hidrocarburo soluble en disulfuro de carbono.() Suele presentar bajo costo de construcci´on, pero al requerir mantenimiento constante, el monto total de inversi´on de estas v´ıas aumenta a lo largo de su vida ´util.(V´asquez, 2014) Lo cual en cuanto a la estructura de este tipo de pavimento estara conformado por las siguien- tes capas: 1. Carpeta 2. Base 3. Subbase.

Figura 2.1: Estructura de un pavimento Flexible Fuente: (Mancera, 2017)

La carpeta de rodadura est´a conformada por un material bituminoso (asfalto) que sirve como superficie de rodamiento. Este estrato, estructuralmente, soporta las cargas horizontales y solo una fracci´on de las cargas verticales debido a que estas ´ultimas son transmitidas a las capas inferiores como se muestra. (Ccansaya Maldonado y Tello Vargas, s.f.)

clima y el uso que se dara en ello. Para lo cual daremos a conocer ciertas ventajas y desventajas que se consideran al evaluar el tipo de pavimento a utilizar.

Figura 2.5: Dieferencias entre un pavimento rigido y un pavimento flexible Fuente: (Ccansaya Maldonado y Tello Vargas, s.f.)

2.2.2. SUBRASANTE

Segun (MTC, 2014), define que, la subrasante es el material de suelo que sostendr´a al pavi- mento y por ende recibir´a las cargas provenientes del tr´ansito.Por lo tanto, se debe garantizar que el material que lo compone sea capaz de soportar dicha carga durante su vida ´util. Este material debe estar constituido por suelos.

Para medir la capacidad portante del suelo de la subrasante, se utiliza el CBR, el cual es un valor de resistencia comparado con el de un material est´andar establecido y estar´a referido al 95 % de la m´axima densidad seca del ensayo Proctor modificado.(MTC, 2014) Para lo cual el Manual de Suelos, Geolog´ıa, Geotecnia y pavimentos del MTC a partir de los calculos del CBR determina categorias como se ve en el grafico.

Figura 2.6: Categorias de subrasante Fuente: (MTC, 2014)

Lo cual para los suelos por que tienen un nivel bajo de las subrasantes no son aptas por si mismas a poder soportar las cargas en movminetos en las capas superiores, pero si el suelo de la subrasante tiene un CBR<6 % se tiene que un tratamiento de suelo para mejorar su estabilidad como menciona el Manual de Suelos, Geolog´ıa, Geotecnia y pavimentos del MTC.

Por ello el presente trabajo propone hacer una investigacion con un nuevo material para la estabiliacion de la subrasante.

2.2.2.1. CARACTERISTICAS FUNDAMENTALES DE LA SUBRASANTE

HUMEDAD NATURAL : La resistencia de los suelos de sub rasante, en especial de los finos, se encuentra directa- mente asociada con las condiciones de humedad y densidad que estos suelos presenten. La determinaci´on de la humedad natural permitir´a comparar con la humedad ´optima que se obtendr´a en los ensayos Proctor para obtener el CBR del suelo. S´ı la humedad natural resulta igual o inferior a la humedad ´optima, el proyectista propondr´a la compactaci´on normal del suelo y el aporte de la cantidad conveniente de agua. S´ı la humedad natural es superior a la humedad ´optima y seg´un la saturaci´on del suelo, se propondr´a, aumentar la energ´ıa de compactaci´on, airear el suelo, o reemplazar el material saturado.(MTC, 2014)

Lo cual una d elas caracteristicas fundamentales del suelo es el contenido de humendad que ella disponga, puesto que para suelos finos la compactacion de los suelos a nivel de la

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los tres estados de consistencia seg´un su humedad y de acuerdo a ello puede presentarse un suelo: l´ıquido, pl´astico o s´olido. Estos l´ımites de Atterberg que miden la cohesi´on del suelo son: el l´ımite l´ıquido, el l´ımite pl´astico (LP), seg´un ensayo y el l´ımite de contracci´on .(MTC, 2014)

Limite Liquido

Es definido como el contenido de humedad, expresado en porcentaje en relaci´on al peso de la muestra secada al horno, se realiza mediante el procedimiento Casagrande, este ensayo consiste en determinar la cantidad m´ınima de agua que pueda tener la pasta de una fracci´on peque˜na de suelo seco que pasa la malla No 40; en el a˜no 1932, Casagrande afirm´o: “Que un golpe en el dep´osito est´andar para L.L le ha de corresponder una resis- tencia cortante aproximadamente de 1 g/cm2; de tal modo el L.L de un suelo de textura fina, proporciona la cantidad de agua necesaria para la cual la resistencia cortante del suelo es aproximadamente de 25 g/cm2. El L.L, se asume como el valor de la humedad, en la que la cohesi´on resulta aproximadamente 2 kpa.(Quispe Serrano y Sa˜nac Vilca,

Limite Plastico. Cuando el suelo pasa de un estado pl´astico a un estado semis´olido y se rompe Indice Plastico. El ´ındice de plasticidad indica la magnitud del intervalo de humedades en el cual el suelo posee consistencia pl´astica y permite clasificar bastante bien un suelo. La diferencia de ambos limites se le denomina Indice Plastico como lo mencionaremos en esta formula: IP = LL − LP

Figura 2.8: Valores tipicos de consistencia del suelo Fuente: (Ba˜n´on y Bevi´a Garc´ıa, 2000)

2.2.2.2. MEJORAMIENTO DE LA SUBRASANTE:

La recuperacion del suelo lo cual sometemos a un cambio quimico y fisico para poder mejorar sus condiciones, obteniendo asi una capa resistente ante las cargas de trafico y al clima. Asi obtener capas con caracteristicas resistentes.

Lo que podr´ıamos decir la estabilizaci´on es una maniobrar´ıan de la tierra en forma natural, utilizando productos qu´ımicos, en este caso propiedades quimicas del plastico , para la me- jorar´ıa de las propiedades f´ısicas o qu´ımicas). Mej´oralo con el piso CBR malo habitual que

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usan para hacerlo m´as estable y r´ıgido. Estas propiedades las cuales son f´ısicas incluyen atri- butos mejoradas y la capacidad de resistir los efectos del tr´afico y las condiciones clim´aticas. Si est´a muy da˜nado, puede repararse y lo encontrar´a m´as resistente al suelo, menos pl´astico y m´as estable. Para mejorar esto, necesitamos mejorar las propiedades f´ısicas y/o mec´anicas del sustrato utilizando una combinaci´on de productos qu´ımicos. En este caso, el ´oxido de calcio aumenta su resistencia. En la siguiente tabla podemos enumerar diferentes m´etodos qu´ımicos como gu´ıa para la estabilizaci´on del suelo:

Figura 2.9: Cuadro de Metodos de Estabilizacion Fuente: (Ba˜n´on y Bevi´a Garc´ıa, 2000)

2.2.3. SUELOS LIMOSOS

Los limosos son sedimentos cl´asticos transportados en suspensi´on por los r´ıos o el viento, o bien resultantes de procesos de glaciaci´on. Son suelos no cohesivos cuyas part´ıculas de forma redondeada, y el di´ametro de las mismas var´ıa entre 0,060mm y 0,002mm. Al no tener cohesi´on, es un terreno problem´atico para edificar sobre ´el, por lo que deben adoptarse sistemas especiales de cimentaci´on.(Zapata, 2018)

Figura 2.10: Part´ıcula de limo redondeada por acci´on e´olica tomada por microscopio electr´onico (izquierda) y fracci´on de suelo limoso que pasa por el Tamiz 200 tomadas con lupa electr´onica, pudi´endose observar el aglutinamiento de ciertas part´ıculas (derecha) Fuente: (Zapata, 2018)

Las propiedades f´ısicas y mec´anicas espec´ıficas de los suelos limosos es fundamental para cualquier proyecto geot´ecnico o construcci´on sobre este tipo de terreno. Se requieren pruebas espec´ıficas para evaluar par´ametros como resistencia, compresibilidad y estabilidad antes de llevar a cabo cualquier intervenci´on en el terreno con este tipo particularmente sensible del mismo.