UNIVERSIDADD AUTÓNOMA JUAN MISAEL SARACHO FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

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1 UNIVERSIDADD AUTÓNOMA JUAN MISAEL SARACHO FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO DE TOP. Y VÍAS DE COMUNICACIÓN ANÁLISIS COMPARATIVO Y CORRELACIÓN DE DENSIDADES POR LOS MÉTODOS DE CONO DE ARENA Y DENSÍMETRO NUCLEAR Por: AMÍLCAR REINALDO SÁNCHEZ NIEVES Proyecto presentado a consideración de la UNIVERSIDAD AUTÓNOMA JUAN MISAEL SARACHO, como requisito para optar el Grado Académico de Licenciatura en Ingeniería Civil. Febrero de 2012 TARIJA - BOLIVIA

2 VºBº Ing. Luis A. Yurquina. DECANO FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA Lic. Gustavo Succi Aguirre VICEDECANO FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA APROBADO POR: TRIBUNAL: Ing. Moisés Díaz Ayarde. Ing. Marcelo Segovia Cortez. Ing. Laura K. Soto Salgado.

3 El Tribunal Calificador del presente Trabajo, no se solidariza con la forma, términos, modos y expresiones vertidas en el mismo, siendo esta responsabilidad del autor.

4 DEDICATORIAS: Dedico el presente trabajo a mis padres, Águeda y Juvenal por la confianza y el respaldo que me brindaron en cada momento de mi vida.

5 AGRADECIMIENTOS: Agradezco a Dios por darme las fuerzas y la fe para realizar el presente trabajo.

6 PENSAMIENTO: Si anhelamos con seguridad y pasión la seguridad, el bienestar y el libre desarrollo del talento de todos los hombres no hemos de carecer de los medios necesarios para conquistarlos. ALBERT EINSTEIN

7 ÍNDICE CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN Pág Generalidades Justificación Objetivos Objetivo General Objetivos Específicos Alcance Medios y Metodología Medios Metodología.5 CAPÍTULO II MECÁNICA DE SUELOS Introducción Formación de los suelos Definición de Suelo Naturaleza de los Suelos Granulares Naturaleza de los Suelos Arcillosos Propiedades de los Suelos Cohesión Plasticidad Resistencia Permeabilidad.11

8 2.3. Densidad: Definición Compactación en Suelos Introducción Dependencia de los factores que influyen en la Compactación Características de la compactación de suelos Objetivos de la compactación Proceso de compactación en campo Propósitos y métodos para la compactación de suelos Compactación de suelos no cohesivos Curva de compactación Compactación en suelos arcillosos Control de compactación 26 CAPÍTULO III DETERMINACIÓN DE DENSIDAD IN SITU 3.1. Introducción Influencia de la humedad en la densidad del suelo Métodos de Determinación Método del Cono de Arena Introducción Equipos que se utilizan Herramientas y accesorios Procedimiento...36

9 Ventajas y Desventajas del Ensayo Método del Densímetro Nuclear Introducción Características Partes y Accesorios Procedimiento Tipos de Mediciones Transmisión Directa Retro-transmisión Colchón de Aire Humedad Capa Delgada Tipos de Fuente Radioactivas Calibración del Equipo Almacenamiento y Transporte Procedimiento de Emergencia Causas Básicas de Accidentes con Densímetro Ventajas y Desventajas del Ensayo.63 CAPÍTULO IV APLICACIÓN PRÁCTICA 4.1. Ubicación Características del área de estudio según el tipo de suelo Compactación mediante Proctor Modificado T

10 Contenido de humedad Clasificación del suelo objeto de estudio Ensayos por el Método Cono de Arena Obtención de Datos Procesamiento de los Datos Resultados Pruebas empleando el Densímetro Nuclear Resultados de las mediciones Análisis Comparativo Correlación de los resultados Contrastación de resultados Valoración de resultados.102 CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1. Conclusiones Recomendaciones Bibliografía Anexos.

11 INDICE DE ILUSTRACIONES FIGURAS 1. Curva Densidad máxima vs. Densidad máxima Realización del método de la arena Densímetro nuclear modelo troxler serie Aparato de densidad en campo Arena calibrada de la localidad del Saire Tamiz metálico Placa base metálica Aparato de densidad acompañado de placa base Balanza digital Horno para la humedad Herramientas y accesorios utilizados para la realización del método de la arena Colocación de la placa base Peso del aparato Colocación del aparato sobre la placa base Excavación del agujero Material que pasa por el tamiz ¾ Aparato sobre el agujero Determinación del % de humedad Densímetro nuclear Perfil del densímetro nuclear Partes y accesorios del densímetro nuclear 48

12 22. Mediciones con densímetro nuclear Tipos de mediciones utilizando densímetro nuclear Ubicación geográfica del estudio Fotografía del tramo Mapas referenciales: croquis de los tramos Imagen Satelital del tramo de aplicación Curva de compactación Molde y accesorios utilizados para la compactación Martillo utilizado para la compactación Equipo utilizado para la humedad en la compactación Curva compactación T-180 de la capa sub-rasante mejorada Curva compactación T-180 de la capa base Planilla de cálculo de densidad in situ por el método del cono de arena de capa sub-rasante mejorada Planilla de cálculo de densidad in situ por el método del cono de arena de capa sub-base Mediciones de las lecturas del Densímetro nuclear Sub-rasante mejorada Mediciones de capa sub-base con densímetro Nube de puntos de una correlación directa Nube de puntos de una correlación inversa Nube de puntos de una correlación nula Nube de puntos de una correlación fuerte..87

13 42. Nube de puntos de una correlación débil Correlación de la densidad en la de Sub-Rasante Correlación de la densidad de Sub-base Correlación del grado de compactación de la de Sub-Rasante Mejorada Correlación del Grado de Compactación de Sub-Base Correlación del contenido de humedad de Sub-Rasante Mejorada Correlación del contenido de humedad de Sub-base Contrastación de resultados de densidades por ambos métodos sub-rasante mejorada Contrastación de resultados de densidades por ambos métodos sub-base Contrastación de resultados del grado de compactación por ambos métodos sub-rasante mejorada Contrastación de resultados del grado de compactación por ambos métodos sub-base Contrastación de resultados del contenido de humedad por ambos métodos sub-rasante mejorada Contrastación de resultados del contenido de humedad por ambos métodos sub-base..102

14 INDICE DE TABLAS 1. Principales minerales de rocas y suelos Resistencia del Suelo Coeficiente de permeabilidad Densidad de algunas substancias Criterios para seleccionar el volumen del agujero Ventajas y desventajas método de la arena Características Generales y especificaciones del densímetro troxler Límites permisibles de radiación Ventajas y desventajas utilizando densímetro nuclear Clasificación del suelo aplicado en el estudio Clasificación del tipo de suelo...77