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Influencia de las características físicas de un suelo arenoso en el cálculo de su resistencia, ubicado en el distrito de Paucarpata, zona RMD2 provincia y departamento de Arequipa
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Fecha
2024-07-01
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Editor
Universidad Católica de Santa María
Resumen
La presente investigación tiene como objetivo analizar la incidencia de la densidad, gradación
y velocidad tangencial cortante la resistencia de un suelo mediante ensayos de corte directo y
ensayos triaxiales consolidados drenados. Teniendo una metodología con un enfoque de
investigación cuantitativo y un tipo de investigación descriptiva.
Para la realización de los ensayos se utilizó solamente la muestra M-1 de la calicata C-1, ubicada
en el distrito de Paucarpata, provincia y departamento de Arequipa. Se realizó los siguientes
ensayos con la finalidad de caracterizar el suelo: Análisis granulométrico, límites de
consistencia, contenido de humedad, gravedad especifica de los sólidos, densidad relativa
máxima y mínima. Se obtuvo como resultado contenido de humedad natural del suelo en
estudio es de 5.5%, en los ensayos de gravedad especifica, se obtuvo 2.65, en cuanto al ensayo
de densidad mínima, la densidad mínima obtenida es de 1.60 g/cm3 y finalmente para la
densidad máxima el resultado obtenido es de 1.88 g/cm3.
Para los ensayos de corte directo, se utilizó la muestra M-1 de la calicata C-1, remodelada con
el contenido de humedad natural y con las densidades relativas de 50%, 75%, 85% y 95%. Se
obtuvo ángulos de fricción de 25.0°, 29.2°, 32.8°, 36.5° respectivamente. Posteriormente se
realizó ensayos de corte directo con muestras remodeladas a la humedad natural y con una
densidad relativa de 95%, para velocidades de corte de 0.25 mm/min, 0.45 mm/min, 0.80
mm/min y 1.00 mm/min, obteniéndose de estos ensayos ángulos de fricción de 38.0°, 36.5°,
35.6° y 34.4° respectivamente. Finalmente se realizó un ensayo de corte directo a la muestra
M-1 de la calicata C-1 con granulometría cortada, con un coeficiente de uniformidad de 4.48,
obteniéndose un ángulo de fricción de 35.2°.
vi
Los ensayos triaxiales realizados fueron de características consolidado-drenado, se utilizó la
muestra M-1 remodeladas con el contenido de humedad natural y con las densidades relativas
de 50%, 75%, 85% y 95%. Se obtuvo ángulos de fricción de 27.4°, 29.3°, 33.7°, 38.9°
respectivamente. Posteriormente se realizó ensayos triaxiales CD con la muestra M-1 de la
calicata C-1 remodeladas a la humedad natural y con una densidad relativa de 95%, para
velocidades de corte de 0.05 mm/min, 0.10 mm/min, 0.25 mm/min y 0.45 mm/min,
obteniéndose como resultado de estos ensayos ángulos de fricción de 39.7°, 38.9°, 38.7° y 37.3°
respectivamente. Finalmente se realizó un ensayo triaxial CD a la muestra con granulometría
cortada de la muestra M-1, con un coeficiente de uniformidad de 4.48, obteniéndose un ángulo
de fricción de 37.3°.
Al analizar los resultados obtenidos de los ensayos de laboratorio podemos concluir que la
densidad, gradación y velocidad de corte influyen en los parámetros de resistencia de un suelo
arenoso. En los ensayos de corte directo, el ángulo de fricción aumenta hasta 11.5° si se trabaja
con densidades relativas de 50% hasta 95%, el ángulo de fricción puede aumentar hasta 3.6° si
realiza el corte a velocidades de 0.25 mm/min hasta 1.00 mm/min. En los ensayos triaxiales
CD, el ángulo de fricción aumenta hasta 11.4° si se trabaja con densidades relativas de 50%
hasta 95%, el ángulo de fricción puede aumentar hasta 2.4° si realiza el corte a velocidades de
0.05 mm/min hasta 0.45 mm/min. También podemos concluir que el ángulo de fricción
aumenta si se trabaja con suelos bien graduados
Descripción
Palabras clave
Densidad relativa, Velocidad de corte, Resistencia del suelo