INFORME ESTUDIO DE SUELO DEFENSA RIBEREÑA (GABIONES)RIO SECO

““Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la
Educación”
UAP
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
ESCUELA PROFESIONAL DE ARQUITECTURAS E INGENIERÍAS
TEMA : ESTUDIO DE SUELOS
DOCENTE : ING. JORGE BERRIOS MANZUR
CURSO : SUELOS II
CICLO : VI
PRESENTADO POR : VICTOR ANDRES TICONA PARIHUANA
: AMERICO CARPIO MAMANI LIMACHI
: CLAUDIO MANUEL LIMACHE BAUTISTA
: JULIO CESAR MANCILLA RUELAS
: DANTE ANGELO GUZMAN MAMANI
: NELSON DAVID COPARI MAMANI
TACNA – PERU
2016

Índice
CAPITULO I GENERALIDADES ............................................................................................4
1.1. Introducción...........................................................................................................4
1.2. Antecedentes de la zona de estudio ........................................................................4
1.3. Justificación...........................................................................................................5
1.4. Objetivos...............................................................................................................5
1.5. Ubicación..............................................................................................................5
1.6. Clima ....................................................................................................................6
CAPITULO II RECOPILACION DE INFORMACION.................................................................7
2.1. Tesis: “Comparación entre muros de suelo reforzado con elementos extensibles y no
extensibles”......................................................................................................................7
2.2. Tesis: “Estudio comparativo del muro de hormigón armado y del muro reforzado con
geosinteticos para la estabilidad del talud en el sitio crítico de la vía zhud – cochancay – el
triunfo de la prov. cañar kilometro 44 +680”.............................Error! Bookmark not defined.
CAPITULO III MARCO TEORICO ........................................................................................17
3.1. Mecánica de suelos..............................................................................................17
3.2. Estudio de mecánica de suelos.............................................................................17
3.3. Clasificación de los suelos....................................................................................20
3.3.1. Sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS)...........................................20
3.3.2. Sistema de clasificación AASTHO......................................................................22
3.4. Muros de contención de suelo reforzado................................................................24
3.5. Ensayos de laboratorio.........................................................................................29
3.4.1. Ensayos estándar.........................................................................................29
3.4.2. Ensayos especiales ......................................................................................29
3.6. Capacidad portante del suelo................................................................................30
CAPITULO IV TRABAJO DE CAMPO ..................................................................................32
4.1. Introducción.........................................................................................................32

2.1. Pozo de exploración (calicata)...............................................................................32
2.2. Perfiles Estratigráficos..........................................................................................32
2.3. Muestreo.............................................................................................................33
CAPITULO V ENSAYOS DE LABORATORIO .......................................................................34
5.1. Densidad de campo .............................................................................................34
5.2. Análisis Granulométrico por tamizado....................................................................35
5.3. Ensayo de proctor modificado...............................................................................37
5.4. Limites de consistencia.........................................................................................38
5.5. Contenido de humedad Natural .............................................................................41
5.6. Densidad mínima.................................................................................................43
5.7. Pesos especifico de la piedra................................................................................44
5.8. Clasificación de Suelos.........................................................................................45
5.9. Corte directo........................................................................................................45
5.10. Evaluación de ensayos de campo y laboratorio ...................................................46
CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................48
6.1. Conclusiones.......................................................................................................48
6.2. Recomendaciones ...............................................................................................49
CAPITULO VII: BIBLIOGRAFIA ...........................................................................................50
CAPITULO VI: ANEXOS .....................................................................................................50

Escuela Profesional de Ingeniería Civil Mecánica de Suelos II
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CAPITULO I GENERALIDADES
1.1. Introducción
la construcción de todo tipo de obras civiles demanda un buen control de calidad en todas sus
etapas, tanto de diseñocomodeconstrucción,loque implica el conocimiento de las propiedades y
delcomportamientodelos distintosmaterialesinvolucrados, entre los cuales se encuentra el suelo.
Los suelosson elmaterialdeconstrucción más antiguo ycomplejo, debido a su gran diversidad ya
sus características mecánicas, las cuales se ven afectadas directamente por factores externos,
presentes en el lugar donde se localizan.
El presentetrabajode investigaciónyaplicaciónseefectúaconelfin de determinar las propiedades
físico-mecánicasdelsueloeneldistrito de Gregorio Albarracín Lanchipa,con la finalidad de realizar
un diseñodemurode contencióndesueloreforzado(utilizando Geotextles).Para esto hemostenido
queexcavar unacalicata“a cielo abierto”, de 1.50 m. x 1.50 m. x 2.00 m. de profundidad, con el fin
de determinar los tipos de suelo delimitados en estratos, que se encuentran presentes en la zona.
Posteriormenteserealizaronlas pruebasy estudioscorrespondientesa cada estrato encontrado en
la calicata, mediante ensayos de laboratorios y gabinete, en base a los cuales se definen perfiles
estratigráficos del subsuelo, sus principales características físicas y mecánicas del suelo,
propiedades de resistencia, lo que nos conduce a la determinación del tipo y profundidad de
cimentación,capacidadportanteadmisible,asentamientosprobablesparalacimentaciónsuperficial.
Es preciso indicar que muy aparte de ejecutar este estudio también aprenderemos a trabajar con
criterios de seguridad y responsabilidad que será de mucha ayuda en nuestra vida y carrera
profesional.
1.2. Antecedentes de la zona de estudio
Los antecedentesdelazona sobre ellugarde estudionos va permitirsolucionarlosproblemassobre
construcciones,ysegúnantecedentesdela zona en estudiopresentancaracterísticasgenerales que
está constituido por depósitos aluviales y está influenciada por el cauce del rio Caplina y esta
presentauna ligerainclinación suroeste yuna inter-estratificación. Producto por la presencia del rió
que tiene presencia en la actualidad siendo estos terrenos antes utilizados como propiedades para
chacrayproductodeellaal excavarse encontróenel terrenoun suelode chacra,dondesecultivaba
todo tipo de frutas yverduras. Según el estudio a realizar se podrá determinar las propiedades para

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su uso en este casoenconstruccióndeviviendas. Se puededeterminarporlaexcavacióndelterreno
que si es un terreno con buena predisposición antisísmica.
1.3. Justificación
Debido a la ocurrencia frecuente de sismos en la región de Tacna se plantea la necesidad de realizar
minuciosamenteestudiosdesuelosenlosdiferentes distritosde la ciudaddeTacna,conelfinde conocer
las propiedades físicas y mecánicas de estos suelos. Mediante este informe se plantea realizar los
estudios de suelos en el distrito Gregorio Albarracín Lanchipa, además que por las lluvias que se
producenenla zona alto andina de nuestra región, se producen la venida de ríos los cuales deben estar
protegidos con estructuras en sus márgenes. Se plantea el cambio del diseño del muro de contención
(gravedad) por un sistema de suelo reforzado con geotextiles,
1.4. Objetivos
El presente trabajo tiene por objetivos:
 Conocerlascaracterísticas,propiedadesfísico-mecánicas del suelo, mediante la realización de
un estudio de suelo en el distrito de G.A.L. provincia yregión de Tacna
 Obtenermayoresconocimientosconrespectoala prácticadela Mecánica de Suelos lI, referido
al estudio de las propiedades físicas del suelo
 Trabajar correctamente cada ensayo, yasí obtener resultados coherentes
 Recopilar información correspondiente al distrito, provincia y/o región de la zona de trabajo
 Realizar un diseño de muro de contención utilizando una estructura de suelo reforzado con
geotextiles.
1.5. Ubicación
La zona de estudio se ubica en el distrito de Gregorio Albarracín Lanchipa, en la Asociación de
vivienda rio Bravo, de la ciudad de Tacna. La zona de estudio se encuentra ubicada en:
Lugar : Asociación de vivienda rio Bravo
Distrito : Gregorio Albarracín Lanchipa
Provincia : Tacna
Departamento : Tacna

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1.6. Clima
El Distrito, por su ubicación geográfica dentro de la zona climática subtropical desértico o árido
presenta características propias de un clima templado cálido; donde las temperaturas oscilan
regularmente entre el día yla noche a una temperatura media anual de 21.6ºC. Las lluvias son
insignificanteseirregularesenañosnormalesconprecipitacionesinferioresalos154 mm; existe
alta nubosidad;yse percibendosestacionesbiencontrastantes:elverano(Diciembre –Marzo) y
el invierno(Julio – Septiembre),mientrasqueelotoño y la primaverasonestacionesintermedias.
La causa de la falta de lluvias se debe a que los vientos alisios húmedos, al pasar sobre las
aguasfrías de laCorrientePeruana,se enfrían y producenuncolchóndeneblinas hasta los 850
a 950 m.s.n.m. con temperaturas bajas de cerca de 13 °C. Encima de dicho colchón la
temperatura aumenta de 13 a 24 °C, y el aire cálido absorbe la humedad, impidiendo la
formación de nubes de lluvia.

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CAPITULO II RECOPILACION DE INFORMACION
En este capítulo presentamos un resumen de algunos trabajos que se relacionados con el estudio de
suelosy la utilizacióndemurosde sueloreforzado, ademásdesu comparaciónconelsistematradicional
de muros de contención de concreto armado.
Las tesis constituyen uno de los últimos requisitos académicos para optar al título profesional o grado
académico.Estaspublicacionesreflejanlosresultados de estudios e investigaciones que son realizadas.
El presenteinformecontienelarecopilacióndelainformación estudiada por profesionales en la rama de
ingeniería civil, que realizaron estudios para optar el título profesional que ahora ostentan. Los estudios
se realizaron en zonas donde era necesario mejorar las condiciones del terreno natural y/o terraplén
2.1. Tesis: “Comparación entre muros de suelo reforzado con elementos extensibles y no
extensibles”
Generalidades
Existen diversos tipos deestructuras de suelo reforzado, entre los que destacan los muros de suelo
reforzado con elementos extensibles ylos reforzados con elementos inextensibles. Los elementos
de refuerzo inextensibles consisten en flejes o mallas de acero, mientras que los elementos de
refuerzo extensible son las geomallas o geotextiles. Con el propósito de poder establecer una
comparación entre ambos sistemas de muros de suelo reforzado, se realizó el diseño para ambos
sistemas, teniendo en consideración los mismos parámetros de diseño.
En el diseño de muros de suelo reforzado con elementos extensibles, se puede verificar que los
elementos de refuerzo (Geomallas) están afectados por numerosos factores de reducción, los
cuales reducen significativamente su resistencia a la tracción en un 72%, lo cual genera un mayor
factorde seguridadpara la estructura. El factor de reducción de resistencia más influyente para los
refuerzos extensibles es el que se debe al creep. Mientras que para los refuerzos inextensibles el
factor más importante en la reducción de la resistencia es la disminución del espesor. Es por ello
queel diseñoparamurosde sueloreforzado conelementosextensiblesesmuchomásconservador
que para los muros reforzado con elementos inextensibles.
Se puedeconcluirquelosmuros de suelo reforzado con elementos inextensibles son entre un 23 a
34% más costosos que los muros de suelo reforzado con elementos extensibles. Esta tendencia

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solo pudo ser verificada hasta una altura de diseño de 11.25m, la cual corresponde a la máxima
alturadiseñadapara cada uno de los dos sistemas de muro de suelo reforzado. La envergadura de
ambossistemasdemuros de suelo reforzado tiene influencia en los costos de los materiales. En el
casodelos murosde sueloreforzado conelementosextensiblesyfachadade bloques de concreto,
para cualquier altura, el movimiento de tierra es el que tiene mayor influencia en el costo total del
muro (de 46 a 51%) para el rango de alturas diseñadas (H=4.5m a H=11.25m). En el caso de los
muros de suelo reforzado con elementos inextensibles y fachada de paneles de concreto, para
cualquier altura, los elementos de refuerzo y el movimiento de tierra son los materiales que más
influencia tienen en el costo total del muro de suelo reforzado.
Comparación Técnica
 Factor de Seguridad a la falla por deslizamiento en la base
Tabla 4.1. F.S por Norma yF.S del diseño al deslizamiento para cada altura de diseño.
 Factor de Seguridad a la falla por excentricidad en la base (Volteo)
Tabla 4.2. F.S por Norma yF.S del diseño al volteo para cada altura de diseño.

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Tabla4.3.Configuración Geométrica de los muros de suelo reforzado con elementos extensibles y
reforzados con elementos inextensibles
Estabilidad Interna
 Factor de Seguridad a la Rotura de los elementos de refuerzo
Tabla4.4.F.S a la roturade los elementosderefuerzo (Geomallasy Flejesmetálicos)paracada
altura de diseño

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COMPARACÓN ECONÓMICA
 Costos por metro cuadrado de Muro de Suelo Reforzado
Tabla4.5.Costo pormetro cuadrado para muros de suelo reforzado con elementos extensibles
(Geomallas) yelementos inextensibles (Flejes metálicas)
 Costos por metro lineal de área de Muro de Suelo Reforzado
 Comparación económica entre ambos sistemas en porcentajes

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Incidencia en Costos de los materiales constituyentes
 Muro de Suelo Reforzado con elementos extensibles
Tabla 4.8. Porcentajes de incidencia de los materiales constituyentes
 Muro de Suelo Reforzado con elementos inextensibles
Tabla 4.9. Porcentajes de incidencia de los materiales constituyentes

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Conclusiones
De acuerdo a lo desarrollado en la comparación de muros de suelo reforzado con elementos
extensibles y fachada de bloques de concreto con muros de suelo reforzado con elementos
inextensibles y fachada de paneles de concreto yde acuerdo a los resultados obtenidos en los
reportes de diseño, podemos concluir lo siguiente:
 En el diseñodemurosde sueloreforzado con elementos extensibles, se puede verificar que los
elementos de refuerzo (Geomallas) están afectados por numerosos factores de reducción, los
cuales reducen significativamente su resistencia a la tracción en un 72%, lo cual genera un
mayor factor de seguridad para la estructura. Los factores de reducción de resistencia no son
otra cosa más que factores de incertidumbre, es por ello que los refuerzos extensibles se
encuentran más afectados por estos, ya que es muy difícil prever su comportamiento a largo
plazo.
 Los factores de reducción de resistencia para los refuerzos extensibles se deben a distintas
razones, talescomoelcreep,dañosdeinstalaciónyla durabilidad.Siendodeestos tres el factor
de reducciónporcreepelmásinfluyente.En el caso de los refuerzos inextensibles el factor más
importante en la reducción de la resistencia es la disminución del espesor del elemento de
refuerzo, para lo cual se prevé un espesor de sacrificio. De acuerdo a esto que se acaba de
mencionar podemos concluir que los diseños de muros de suelo reforzado con elementos
extensibles son mucho más conservadores que los diseños de muros de suelo reforzado con
elementos inextensibles.
 De acuerdoalosresultadosde diseñode ambos sistemas, se puede observar que conforme se
aumenta la altura del muro, aumenta la longitud del refuerzo, de acuerdo a esto podemos
concluir que la altura del muro de suelo reforzado ya sea con elementos extensibles o con
elementos inextensibles está directamente relacionada con el espacio disponible para la
colocación de los elementos de refuerzo.
 En base a losresultados obtenidos en los reportes de diseño para cada uno de los sistemas de
murode suelo reforzado, se puede llegar a la conclusión que los muros de suelo reforzado con
elementos inextensibles son en un 23 a 34 por ciento más costosos que los muros de suelo
reforzado conelementosextensibles.Cabedestacarqueestatendencia solopudoser verificada
hasta unade diseñode11.25m,la cualcorrespondealamáximaalturadiseñadapara cada uno
de los dos sistemas de muro de suelo reforzado

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 La envergadura de los muros de suelo reforzado ya sea con elementos extensibles o
inextensibles tiene influencia en los costos de los materiales. En el caso de los muros de suelo
reforzado conelementosextensiblesyfachadade bloques de concreto, para cualquier altura el
movimiento de tierras, tiene mayor influencia en el costo total del muro (de 46 a 51%) para el
rango de alturas diseñadas (H=4.5m a H=11.25m).
 En el caso de los muros de suelo reforzado con elementos inextensibles yfachada de paneles
de concreto, para cualquier altura, los elementos de refuerzo yel movimiento de tierra son los
materialesquemásinfluenciatienenenelcosto total del muro de suelo reforzado. La tendencia
va aumentando a favor de los elementos de refuerzo a partir de alturas de diseño superiores a
los 10.50m.
 En ambos sistemas de muros de suelo reforzado, ya sea con elementos extensibles o
inextensibles,conformeseincrementa la altura de diseño de la estructura de suelo reforzado el
costo de los elementos de fachada disminuye mientras que el costo de los elementos de
refuerzo aumenta.
 El costo del movimiento de tierras en ambos sistemas de muro de suelo reforzado aumenta
conforme se incrementa la altura de diseño. Esto queda sustentado debido a que conforme se
incrementa la altura de diseño, las longitudes de los elementos de refuerzo también se
incrementan, motivo por el cual la geometría del muro de suelo reforzado será de mayores
dimensiones por lo que se tendrá un mayor volumen, esto conlleva a que el movimiento de
tierras sea mucho mayor.

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2.2. Generalidades
La tecnología de los geosintéticos se ha convertido en una alternativa para solucionar los
problemas, especialmente de estabilización de suelos de los proyectos de ingeniería, pero su
implementación se ha hecho, en la mayoría de los casos, de forma empírica aplicando resultados
obtenidosenproyectos anteriores.Bajoeste concepto,en muchas ocasiones los geosintéticos han
sido una solución exitosa pero en otras, la falta de conocimiento yde una metodología de diseño
que permita definir los requerimientos de estos materiales de acuerdo con las condiciones
particulares de cada proyecto, no ha permitido que los beneficios de esta tecnología sean
aprovechados de manera eficiente.
Análisis comparativo de costos y estabilidad de ambos diseños
Costo del muro de contención en hormigón armado
Costo del muro de contención reforzado con geotextiles

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Comparación de estabilidad
Conclusiones
 Al realizar el análisis de precios unitarios de los muros en suelo reforzado se obtuvo un costo
total de $27,953.26. El muro en concreto con la misma altura longitud y sobrecarga tiene un
costo total de $41,756.67, por lo tanto la diferencia en costos entre las dos alternativas es de
$13803.41esdecir,el muroensueloreforzado resultóser un 33%máseconómicoque un muro
en concreto
 Además del ahorro en dinero que se obtuvo con este tipo de muro, se debe tener en cuenta
tambiénelahorroen tiempoquese logra,puesto queademás de ser más rápidos yágiles en su
construcción,requierenúnicamentedelacarreodelgeotextilygeodrén, el resto de materiales ya

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están dispuestos en la obra; diferente al muro en concreto en el cual se requiere transportar
hasta laobra todos losmateriales necesarios para su construcción como el cemento, la arena,
los agregados, el refuerzo y los aditivos; lo que genera un posible retraso si estos no están a
tiempoenla obra, ademásdelespacioquesedebeaprovisionarparaponerlosmientrasesperan
a ser utilizados y el tiempo requerido para ubicarlos
 La construcción de un muro en suelo reforzado es menos compleja ylos controles en obra no
son tan rígidos como puede llegar a ser con otro sistema constructivo como un muro en
concreto,endondeparagarantizar unaadecuadaresistencia sedebe tener un buen control a la
hora de realizar la mezcla, el vaciado y vibrado del concreto, además del tiempo que se debe
tener en cuenta para garantizar un curado adecuado del concreto.
 Todoloanteriorlleva consigoaladisminucióndelimpacto ambiental que se genera al construir
un muro en suelo reforzado, puesto que a diferencia del muro en concreto no requiere del
acarreodematerialquepuedecontaminar el ambiente durante su transporte a la obra, además
de lacontaminaciónquegeneraelmediodetransportecomolas volquetaspor si solas. Además,
conunmuroen sueloreforzado se está utilizando elmaterialdeexcavacióndela obra, el cual si
no se fuera a utilizar paraesto se tendría que buscarunsitio dondedepositarlo,lo cualperjudica
el medio ambiente
 Recomendaciones
 En cada proyecto civil a realizarse deben tomarse en cuenta distintos tipos de diseños para
escoger el que tenga la relación costo-beneficio más alta
 Impulsar el uso de nuevas tecnologías de construcción, las cuales podrían llevar a cabo el
proyecto con un costo mucho menor que los métodos tradicionales
 Para cadaaplicaciónypara cadaproyecto:definirel tipo de geosintéticoadecuadopormedio de
un diseño o de una recomendación técnica
 Los geotextiles deben ser almacenados de tal manera que no estén expuestos a la luzsolar
 Durante la construcción del muro de tierra armada se debe dar instrucciones claras a los
operarios, como: conocimiento de los materiales, sentido de corte e instalación del geotextil,
manejo de los traslapos.

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CAPITULO III MARCO TEORICO
3.1. Mecánica de suelos
La mecánicade sueloses la rama de la ciencia que estudia las propiedades físicas de los suelos y
el comportamiento de las masas de suelo sujetas a distintos tipos de fuerzas. Las propiedades que
se estudianson: origen,distribucióndetamañodepartículas, plasticidad,capacidaddedrenaragua,
compresibilidad, resistencia al corte ycapacidad de apoyo.
Terzaghi definió que la mecánica de suelos es la aplicación de las leyes de la mecánica
y la hidráulica a los problemas de ingeniería que tratan con sedimentos yotras acumulaciones no
consolidadasdepartículassólidas,producidasporladesintegraciónmecánicao la descomposición
química de las rocas, independientemente de que tengan o no materia orgánica. La mecánica de
suelos incluye:
 Teorías sobre el comportamiento de los suelos sujetos a cargas, basadas en simplificaciones
necesarias dado el estado actual de la teoría.
 Investigación de las propiedades físicas de los suelos.
 Aplicación del conocimiento teórico yempírico de los problemas prácticos.
Los métodos de investigación de laboratorio son parte de la mecánica de suelos. En los suelos se
tiene no solo los problemas que se presentan en el acero y concreto (módulo de elasticidad y
resistencia a la ruptura), sino otros como su tremenda variabilidad (uniformidad, homogeneidad,
isotropicidad, etc.) además de que todos los procesos naturales que originan la formación de los
suelosestán fuera delcontrol del ingeniero. En la mecánica de suelos es importante el tratamiento
de las muestras (inalteradas –alteradas). La mecánica de suelos desarrolló los sistemas de
clasificación de suelos de acuerdo a sus características como: color, olor, texturas, distribución de
tamaños, plasticidad (A. Casagrande).
3.2. Estudio de mecánica de suelos

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Es el conjuntode exploraciones investigaciones de campo, en ensayos de laboratorio yanálisis de
gabinete que tienen por objeto estudiar el comportamiento de los suelos ysus respuestas ante las
solicitaciones estáticas ydinámicas de una edificación.
El estudiode MecánicadeSuelos,esunaherramientaqueproporcionadatosmás confiables de las
condicionesdelsubsuelo,comocapacidaddecarga,asentamientosprobablesysugerenciasacerca
del sistema de cimentación para la realización de obras civiles.
Obligatoriedad de los estudios
Casos donde existe obligatoriedad
Es obligatorio efectuar el EMS en los siguientes casos:
a) Edificacionesengeneral,quealojengrancantidaddepersonas,equiposcostosos o peligrosos,
tales como: colegios, universidades, hospitales y clínicas, estadios, cárceles, auditorios,
templos,salasde espectáculos,museos,centralestelefónicas, estaciones de radio ytelevisión,
estacionesdebomberos,archivosyregistros públicos,centralesdegeneración de electricidad,
sub-estaciones eléctricas, silos, tanques de agua y reservorios, empresas prestadoras de
servicios públicos, entidades públicas yprivadas e instalaciones militares en general.
b) Cualquier edificación no mencionada en a) de uno a tres pisos, que ocupen individual o
conjuntamente más de 500 m2 de área techada en planta.
c) Cualquieredificaciónnomencionadaena)decuatro o más pisos de altura, cualquiera que sea
su área.
d) Edificaciones industriales, fábricas, talleres o similares.
e) Edificacionesespecialescuyafalla,ademásdelpropiocolapso,representepeligrosadicionales
importantes, tales como: reactores atómicos, grandes hornos, depósitos de materiales
inflamables,corrosivosocombustibles, paneles de publicidad de grandes dimensiones yotros
de similar riesgo.
f) Cualquier edificación que requiera el uso de pilotes, pilares o plateas de fundación.
g) Cualquieredificaciónadyacenteataludesosuelosque puedan poner en peligro su estabilidad.
Casos donde no existe obligatoriedad de elaborar un EMS
Sóloen casode lugares con condiciones de cimentación conocida debidas a depósitos de suelos
uniformes tanto vertical como horizontalmente, sin los problemas especiales de cimentación
indicados en el Capitulo 6, con áreas techadas en planta de primer piso menores que 500 m2 , de
hasta tres pisos y sin sótano, el PR podrá asumir los valores de la Presión Admisible del Suelo,

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profundidaddecimentación ycualquier otra consideración concerniente a la Mecánica de Suelos,
basándoseenno menosde3 puntosde investigaciónhastala profundidadmínima“p”indicadaenel
numeral2.3.2.c.Estos datos, incluyendolosperfilesde suelos, plano de ubicación de los puntos de
investigaciónyfotografías, deberánfiguraren unInformeTécnicoquedeberáelaborar el PR, el que
no constituye un EMS. En caso que la estimación indique la necesidad de usar cimentación
especial, profunda o por platea, se deberá efectuar un EMS de acuerdo a los numerales 2.3 y2.4.
Alcance del EMS
La información del EMS es válida solamente para el área y tipo de obra indicadas en el informe
firmado por el PR. Los resultados e investigaciones de campo y laboratorio, así como el análisis,
conclusionesyrecomendacionesdelEMS,sólose aplicaránalterrenoy edificacionescomprendidas
en el mismo. No podrán emplearse en otros terrenos, para otras edificaciones, o para otro tipo de
obra.
Responsabilidad profesional por el EMS
TodoEMSdeberáserfirmadoporel PR que, por lomismo,asumelaresponsabilidad del contenido
y de las conclusiones del informe. El PR no podrá delegar a terceros dicha responsabilidad.
Responsabilidad por aplicación de la norma
Las entidadesencargadasde otorgar la ejecución de las obras yla Licencia de Edificación son las
responsables de hacer cumplir esta Norma. Dichas entidades no autorizarán la ejecución de las
obras, si el proyectono cuentaconunEMSo el informedelPR en elcasodelnumeral 1.3.2, para el
área y tipo de obra específico.
Interpretación de la norma
La interpretación de la presente Norma sólo podrá ser realizada por un Ingeniero Civil, registrado y
habilitado por el Colegio de Ingenieros del Perú.
Responsabilidad del solicitante
Proporcionar la información indicada en el numeral 2.1 ygarantizar el libre acceso al terreno para
efectuar la investigación del campo.

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3.3. Clasificación de los suelos
3.3.1. Sistema unificado de clasificación de suelos (SUCS)
Este sistema(para aeropuertos)fue propuesto por Arturo Casagrande como una modificación y
adaptación más general a su sistema de clasificación propuesto en el año 1942. Esta
clasificación divide los suelos en:
• Suelos de grano grueso
• Suelos de grano fino
• Suelos orgánicos
Los suelos de granos grueso yfino se distinguen mediante el tamizado del material por el tamiz
Nº 200. Los suelos gruesos corresponden a los retenidos en dicho tamizylos finos son los que
pasan.De esta forma, se consideraqueunsueloes gruesosi másdel50 % de las partículas del
mismo son retenidas en el tamiz Nº 200 y fino si más del 50 % de sus partículas son menores
que dicho tamiz

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Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)

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3.3.2. Sistema de clasificación AASTHO
AASHTO (Asociación Americana de Agencias Oficiales de Carreteras y Transporte-1949),
generalmenteseaplicaparacarreteras, ferrocarriles yotra similares. Este divide a los suelos en
dos grupos:
• Suelosgruesoso materialesgruesos.- Son aquellos que ≤ 35 % pasan el tamizNº 200.
Forman los grupos A1, A2, A3.
• Suelosfinoso materialeslimosarcillosos.- Son aquellos que > 35 % pasan el tamizNº
200. Forman los grupos A4, A5, A6, A7.
Un parámetro importante de esta clasificación es el denominado índice de grupo, al cual
obedecelaordenacióndelossuelosdentrode un grupo, conforme sus aptitudes, siendo peor el
sueloque presentemayoríndicede grupo.Por ejemplo,el suelo A4 (7) es mejor que el suelo A4
(9).

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Sistema de Clasificación AASHTO

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3.4. Muros de contención de suelo reforzado
El diseño de muros de suelo reforzado con elementos extensibles y no extensibles se realizará
siguiendolas directrices propuestas en la metodología LFRD (LOAD AND RESISTANCE FACTOR
DESIGN). La metodología LFRD consiste básicamente en evaluar la estabilidad externa como
internaen todos losestados límitesde resistencia,mientrasquelaestabilidadglobalyel movimiento
vertical o lateral de la fachada se evalúan en los estados límite de servicio.
La metodologíadediseñoLFRD, establece determinados factores de seguridad para los muros de
suelo reforzado ya sea con elementos extensibles o inextensibles para los distintos modos de falla
dentrodel análisisdela estabilidadexternacomointerna.Acontinuaciónsedetallandichos factores
de seguridad los cuales se deberán de satisfacer para el diseño de los muros de suelo reforzado.
Elementos inextensibles
Estados Límites (LS)
Se deberá de establecer un factor de seguridad a la ruptura de la armadura a partir de los factores
de seguridad habituales. A dichos factores de seguridad se les deberá de aplicar los factores de
carga, los cuales amplifican las sobrecargas entre un 30 y 60% ya su vezaumentan los empujes
que actúan en la misma dirección.
Tensiones Admisibles (WS)
En este casose debedefinirun factorde seguridadcontralafluenciade la armadura. Este factor de
seguridad va a depender del tipo de refuerzo que se vaya a emplear, para los cuales el valor se
encontrará entre 1.8 y2.0.
De acuerdo a lo que se acaba de mencionar se presenta la siguiente tabla con los factores de
seguridad estáticos usuales.

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
25
Elementos extensibles
Los factores de seguridad recomendados por la FHWAen su publicación FHWA-NHI-00-043 para
muros de suelo reforzado con elementos extensibles, ya sea geomallas o geotextiles, se muestran
en la siguiente tabla:
Predimensionamiento del muro de suelo reforzado
El predimensionamiento del muro de suelo reforzado consiste básicamente en determinar lo
siguiente:
 Geometría
 Altura e inclinación del muro
 Inclinaciónylongituddeltaludpor encimadelmuro.
 Inclinaciónylongituddeltaludal piedelmuro.
 Condicionesdeagua

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
26
 Condiciones de carga
 Sobrecargadelsuelo(sobrecargasporcargaviva y por cargamuerta).
 Las cargasdeestructurasadyacentesalmurode sueloreforzado (zapatas,
cimentacionesprofundas,etc.)puedeninfluirtantoen laestabilidadinternacomo
externa.
 CargasSísmicas
 Impactodebarrerade tráfico.
 Así mismoesimportanteconocerlosparámetrosycondicionespropiasdel
proyecto. Cadaunode estos parámetrosdeberáserdefinidopor elpropietariodel
proyecto y por eldiseñador.A continuaciónsedetallandichosparámetrosy
condiciones:
 Topografía existente
 Suelo deFundación
Propiedadesdeingeniería (t, φr, c)
Condicionesdeaguasubterránea.
 Relleno reforzado
 Relleno retenido
 Estimaciones de la longitud del elemento de refuerzo
Al momento de dimensionar el muro de suelo reforzado es importante determinar el
empotramientodelmuroenelsueloasí comotambiénla altura de la fachada expuesta del
muro.La combinacióndeambasdeterminaralaaltura total de muro (H) para cada sección
que se esté analizando. Para determinar una longitud inicial del elemento de refuerzo, se
debe de tener en cuenta que esta longitud debe ser mayor a 0.7H y2.5m, donde H queda
determinadoporlaalturatotal del murodesueloreforzado. En determinadasestructurasde
muros de suelo reforzado que tengan cargas concentradas, tal y como es el caso de los
pilares, y para cargas sísmicas por lo general se recomienda emplear una longitud de

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
27
refuerzo que se encuentredentrodelrangode 0.8Hy 1.1H. A continuaciónsepresenta una
tabla en la cual se puede apreciar lo que acabamos de mencionar.
 Definir las cargas
Una vez que se haya definido las dimensiones del muro de suelo reforzado se debe de
identificarlascargasprincipalesqueactúansobreelmismo.Lasprincipales cargas son las
siguientes:
- Presión horizontal del suelo
- Presión vertical del suelo
- Carga viva
- Presión del agua
- Cargas sísmicas
Análisis de la estabilidad Externa
El análisis de la estabilidad externa de los muros de suelo reforzado es similar al que se realiza en
muros clásicos de gravedad. Dentro de este análisis se consideran cuatro posibles mecanismos de
falla, los cuales son los que se mencionan a continuación:
 Deslizamiento en la base
 Falla por excentricidad o Vuelco
 Capacidad de soporte
 Estabilidad global
Para unamayor ilustracióndeloquese acaba de mencionar, a continuación se muestra la siguiente
figura:

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
28
AnálisisSísmico
De acuerdo a lo establecido en la publicación No FHWA-NHI-00-043 de la Federal Highway
Administración(2001),antelapresenciadeunsismo,el materialderellenoretenidoejerceunempuje
horizontal, denominado PAE, adicional al empuje estático sobre el muro. Apesar de ello, se debe de
tener en consideraciónquelamasa del material de relleno reforzado sigue estando sujeta a la fuerza
de inercia horizontal PIR.
AnálisisdelaEstabilidad Interna
La fallade la estabilidadinterna puede ocurrir de dos diferentes maneras, cada una de las cuales se
procederá a describir a continuación:
 Cuando las fuerzas de tensión (en el caso de las armaduras rígidas, las fuerzas de corte) de
las mallas,puedenllegaraser tan grandesqueestas se expanden excesivamentehastallegar
a la ruptura, ocasionandoquese produzcan grandes movimientos yen el peor de los casos el
colapsototalde laestructura. A este modode falla lo definiremos como falla por elongación o
rotura de loselementosderefuerzo, y será empleadoparadeterminarelespaciamientovertical
y la resistencia de los elementos de refuerzo.
 Cuando las fuerzas de tensión en los elementos de refuerzo son mucho mayores que la
resistencia al arrancamiento, generando de esta manera grandes movimientos yun posible
colapso de la estructura. A este modo de falla lo definiremos como falla por “pullout”, yserá
empleado para determinar la longitud mínima de los refuerzos.

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
29
3.5. Ensayos de laboratorio
3.4.1. Ensayos estándar
Los ensayos estándarde suelos se usan para fines de clasificación del tipo de suelo. Dentro de
este grupo de ensayos de laboratorio se consideran incluidos los siguientes:
 Densidad In Situ
 Análisis Granulométrico por tamizado
 Ensayo de proctor modificado
 Limites de consistencia
 Contenido de humedad Natural
 Pesos Unitarios
 Pesos especifico
Ensayos se pueden realizar con muestras alteradas o inalteradas. En cualquier caso exigen
desmenuzarpreviamentelamuestra. Con el primer ensayo (granulometría) es posible clasificar
los suelos dentro de tipos cuyas características son similares. Aestos efectos se recomienda
utilizar el sistemaunificadodeclasificacióndesuelos,queestá ampliamentedifundida.También
se consideran de este grupo los ensayos de densidad seca y humedad natural que permitan
conocer las dos variables más importantes del estado del suelo. Su determinación debe
hacerse, sin embargo en muestras inalteradas o poco alteradas
3.4.2. Ensayos especiales
Los ensayos especialesseusanparadeterminarel comportamientode esfuerzos mecánicos de
los suelos como: resistencia al corte, consolidación, permeabilidad, etc.

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
30
Ensayos de compresión simple en suelos: están indicados para ensayar muestras de suelos
cohesivos de consistencia madia, firme o muy firme, inalteradas o poco alteradas, así como
sueloscohesivosre compactados.Desuresultadose obtiene una idea precisa de la resistencia
al cortedelsueloen condicionesdesaturaciónsimilaresalasdel ensayo. El resultadopuede ser
poco preciso en arcillas que muestren síntomas de fisuración.
Dentro de este grupo de ensayos de laboratorio se consideran incluidos los siguientes:
 Ensayo de corte directo
 Ensayo triaxial
 Ensayos de colapso
Ensayos se pueden realizar con muestras alteradas o inalteradas. En cualquier caso exigen
desmenuzar previamente la muestra.
3.6. Capacidad portante del suelo
En cimentacionessedenominacapacidad portante a la capacidad del terreno para soportar las
cargasaplicadassobreél.Técnicamentela capacidad portante es la máxima presión media de
contactoentrelacimentaciónyel terreno tal que no se produzcan un fallo por cortante del suelo
o un asentamiento diferencial excesivo. Por tanto la capacidad portante admisible debe estar
basada en uno de los siguientes criterios funcionales:
 Si la función del terreno de cimentación es soportar una determinada tensión
independientementedeladeformación,lacapacidad portante se denominará carga de
hundimiento.
 Si lo quese buscaes unequilibrio entre la tensión aplicada al terreno yla deformación
sufridapor éste, deberácalcularselacapacidad portante a partir de criterios de asiento
admisible.
 De maneraanáloga,laexpresión capacidad portante se utiliza en las demás ramas de
la ingeniería para referir a la capacidad de una estructura para soportar las cargas
aplicadas sobre la misma.
La mayoría de las teorías de capacidad de carga desarrolladas tienen su base en hipótesis
simplificadorasdelcomportamiento de los suelos yen desarrollos matemáticos a partir de tales
hipótesis. En otras teorías la observación yel empirismo juegan un papel muyimportante.

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
31
Teoría de Terzaghi
Esta teoría es unode losprimerosesfuerzos por adaptara la mecánica de suelos los resultados
de lamecánicadelmediocontinuo.Lateoría cubreelcasomásgeneral de suelos con cohesión
y fricción y posiblemente sea la teoría más usada para el cálculo de capacidad de carga en el
caso de cimientos poco profundos.
Teoría de Meyerhof
En la teoría de Terzaghinose tomanencuentalos esfuerzos cortantesdesarrolladosenelsuelo
arribadel nivel dedesplante del cimiento. El suelo arriba del plano de apoyo se toma en cuenta
solamente como una sobre carga perfectamente flexible, pero no como un medio a través del
cual puedan propagarse superficies de deslizamiento o en el cual puedan desarrollarse
resistenciasal esfuerzo cortante. Esta hipótesis es tanto más alejada de la realidad cuanto más
profundo sea el cimiento considerado.
La Teoría de Bell
La teoría de Belles idéntica en cuanto a la expresión matemática a la de Terzaghi, pero da sus
propios valores para los factores de carga, los cuales son aplicables a cimientos muylargos,
mientras que para cimientos cuadrados o circulares, los valores de los factores deberán ser
corregidos mediante unos coeficientes correctivos que el mismo Bell proporciona en su teoría
La Teoría de Hansen
La ecuaciónobtenidaporelIng. DanésBrinchHansen(1970)esuna generalización que incluye
casosparticularesdelaformade Terzaghi.Esta fórmulaincluye efectos de forma yprofundidad,
coeficientes que dependen del método de diseño elegido por lo cual son considerados
elementales por Hansen, con una formula de mayor rango de aceptabilidad

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
32
CAPITULO IVTRABAJO DE CAMPO
4.1. Introducción
2.1. Pozo de exploración (calicata)
Los pozos de exploración o calicatas consisten en excavaciones realizadas mediante medios
mecánicosconvencionales,quepermitenlaobservacióndirectadelterreno a cierta profundidad,
así como la toma de muestras yla realización de ensayos en campo.
El objetivo de la realización de calicatas es el de poder determinar información precisa de las
características del suelo en el lugar en que se investiga. Como pueden ser, la profundidad,
espesor, extensión y composición de cada uno de los estratos; la profundidad de la roca; la
profundidaddelagua subterránea. Las muestras se hicieron mediante pozos a cielo abierto. Se
abrieron dos pozos de aproximadamente dos metros de profundidad en el terreno.
2.2. Perfiles Estratigráficos
Este informe trata sobre la implementación de un perfil estratigráfico, para poder observar y
reconocerlosestratoso capasquese encuentranenese suelo.Además se darálas definiciones
de algunosconceptosrelacionadoscon estratigrafía,definiciónde estratos, yalgunos conceptos
básicos sobre este tema. Algunos conceptos relacionados con estratigrafía:
Estratigrafía.- Es unaramade la geologíaqueestudialasrocasteniendoen cuentala secuencia
temporal ylos materiales que la constituyen.
Estratificación.-Esel modocomosedepositanlasrocassedimentariasdeacuerdoalagente yal
ambiente sedimentario. Es así que se tienen estratificaciones distintas. La estratificación
caracteriza a una serie de capas más o menos paralelas denominadas estratos
Columna estratigráfica.- Es la sucesión vertical de rocas sedimentarias existentes en una
determinada área.
La calicata tiene como dimensiones de 1.50m x 1.50m y2.00m de profundidad, se encontró el
siguiente esquema:

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
33
PROF.
(m.) ESQUEMA CARACTERÍSTICAS IMAGEN
1er
estrato
-0.50m
Pt (suelos orgánicos)
 El primer estrato contiene
tierra de chacra de manera
superficial.
 Presencia de relleno y
basura.
 Tiene presencia de raíces
de algunas plantas que
hay en la zona.
2do
estrato
-2.00m
GW (Grava bien gradada)
 Un 80% de arena gruesa
con grava bien gradada.
 Cuenta con una
compacidad
medianamente suelta.
 Presenta coloraciones
entre plomo claro.
 Se encontró también
bolonería en un 20%.
2.3. Muestreo
La extracción de muestras se hizo mediante pozos a cielo abierto. Se abrió un pozo de dos
metros de profundidad en el terreno. En la calicata encontramos el perfil que se describen a
continuación:
• El primer estrato se conformaba de una capa 0m a 0.50m de espesor, constituida de
tierra de chacra, presenta presencia de basura y relleno de material ajeno a la zona,
presenta un color café claro, algunas raíces de plantas de la zona.
• El segundo estrato que consideramos se encuentra aproximadamente de 0.50m a
2.00m de la superficiedel terreno, este corresponde al un terreno gravoso, presenta un
80% de arena gruesa con grava bien gradada, cuenta con una compacidad
medianamente compacta, presenta una coloración plomo claro, se encontró también
boloneria en un 20%. De acuerdo a la clasificación SUCS se determino que el tipo de
suelo es: grava bien graduada (GW)

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
34
CAPITULO VENSAYOS DE LABORATORIO
5.1. Densidad de campo
Descripción
La determinación de la densidad total ó densidad húmeda a través de este método, está basada
en lainteraccióndelosrayos gammaprovenientesdeunafuente radiactiva ylos electrones de las
órbitas exteriores de los átomos del suelo, la cual es captada por un detector gamma situado a
corta distancia de la fuente emisora, sobre, dentro o adyacente al material a medir. Como el
númerodeelectronespresenteporunidad de volumen de suelo es proporcional a la densidad de
éste, es posible correlacionar el número relativo de rayos gamma dispersos con el número de
rayos detectados por unidad de tiempo, el cual es inversamente proporcional a la densidad
húmeda del material. La lectura de la intensidad de la radiación, es convertida a medida de
densidad húmeda por medio de una curva de calibración apropiada del equipo.
Objetivos
 Determinar la densidad del suelo de manera in situ (en sitio) de la calicata excavada.
 Conocer la utilización de los instrumentos del laboratorio.
Procedimiento realizado
 Se hizo una base horizontal al fondo de la calicata
 Se hizo un hoyo con un cincel
 Se coloco el equipo en el fondo de la calicata, sobre el hoyo
 Se hizo la lectura correspondiente
 Se extrajo el quipo una vezacabado el ensayo
Resultados obtenidos
Del ensayo obtenemos:
Densidad seca : 1.94 gr/cc
Densidad húmeda : 12.18 gr/cc
Humedad : 4.00%

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
35
5.2. Análisis Granulométrico por tamizado
Descripción
La granulometría es el proceso para determinar la proporción en que participan los granos del
suelo, en función de sus tamaños. Esa proporción se llama gradación del suelo
GranulometríaporTamizado esunproceso mecánico mediante el cual se separan las partículas
de un suelo en sus diferentes tamaños, denominado a la fracción menor (TamizNo 200) como
limo, Arcilla y Coloide. Se lleva a cabo utilizando tamices en orden decreciente. La cantidad de
suelo retenido indica el tamaño de la muestra, esto solo separa una porción de suelo entre dos
tamaños.
Objetivos
 Determinar la cantidad en % de diversos tamaños que constituyen el suelo, en cuanto al
total de la muestra utilizada.
 Verificar si el suelo puede ser utilizado para la construcción de proyectos.
 Conocer la utilización de los instrumentos del laboratorio.
 Se utiliza una muestra representativa de 3000 gr a 5000gr previamente cuarteada.
 Si la muestracontienevariedaddematerialsedebesepararlos granosgruesosde los finos
a través del tamizNº 4. El material fino será lavado
 Cuidadosamente en el tamizNº 200 utilizando agua común hasta que el agua que pase a
través del tamizquedecasitransparenteycolocarelregimienteconlasuspensióndesuelo
y agua en el horno.
 Obtener los pesos respectivos de cada tamiz.
 Pesar lamuestrasecada.Inmediatamentehacerpasarlamuestraporunaserie de tamices
que varía desde los mayores a inferiores en un lapso de tiempo de 10 a 15 minutos con
movimientos continuos en forma horizontal.
 Calcular el porcentaje en cada tamiz dividiendo el peso retenido entre el peso total de la
suma de los tamices.

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____________________________________________________________________________________
36
Granulometría grava
Granulometría arena
76.200
63.500
50.600
38.100
25.400
19.050
12.700
9.525
6.350
4.760
2.380
2.000
1.190
0.840
0.590
0.420
0.300
0.250
0.180
0.149
0.074
3"21/2"2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" N4 8 10 16 20 30 40 50 60 80100 200
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01
0.10
1.00
10.00
100.00
%QUEPASAENPESO
TAMAÑO DEL GRANO EN mm
(escala logaritmica)
CURVA GRANULOMETRICA
CURVA…
MALLAS U.S. STANDARD
D60
76.200
63.500
50.600
38.100
25.400
19.050
12.700
9.525
6.350
4.760
2.380
2.000
1.190
0.840
0.590
0.420
0.300
0.250
0.180
0.149
0.074
3"21/2"2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" N4 8 10 16 20 30 40 5060 80100 200
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01
0.10
1.00
10.00
100.00
%QUEPASAENPESO
TAMAÑO DEL GRANO EN mm
(escala logaritmica)
CURVA GRANULOMETRICA
CURVA…
MALLAS U.S. STANDARD
D60

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
37
5.3. Ensayo de proctor modificado
Descripción
La compactación de los suelos, importantísimo como medio para aumentar la resistencia y
disminuir la compresibilidad de los mismos, esta se realiza con el ensayo de proctor estándar o
proctor modificado, el ensayo de compactación Proctor es uno de los más importantes
procedimientosdeestudioycontroldecalidaddelacompactación de un terreno. Através de él es
posibledeterminarlacompactaciónmáximade un terreno en relación con su grado de humedad.
El incrementodeladensidadseobtienepormediodela disminucióndelacantidadde aire que se
encuentra en los espacios vacíos que se encuentra en el material, manteniendo el contenido de
humedad relativamente constante.
Actualmenteexistenmuchosmétodos para reproducir, al menos teóricamente, en laboratorio las
condicionesdadasdecompactaciónenterreno.El masempleado actualmente es el denominado
prueba Proctor modificado en el que se aplica mayor energía de compactación que el estándar,
siendo el que esta más de acuerdo con las solicitaciones que las modernas estructuras. Todos
ellos consisten en compactar el suelo, con condiciones variables
Objetivos
 Determinar la curva de compactación para una determinada energía de compactación.
 Determinar la densidad máxima seca yhumedad optima del suelo
 Secar al aire la muestra de suelo ytamizar la muestra por la malla ¾”
 Determinamos y registramos los datos del molde para el ensayo de Proctor Modificado
como son: peso del molde, volumen del molde
 La muestra de suelo se divide en cuatro porciones, de cada una se saca una muestra
representativa de 6 kg
 Añadimos a la muestra del suelo 120ml de agua. Que representa el 2% de la muestra
(6kg). Para obtener una mezcla ligeramente húmeda que se mezcla en su totalidad
 Dividimoslamuestraen elnúmerorequeridodeporciones(5),unapor cada capa que vaya
a usarse aproximadamente iguales
 Se colocaran una porción en el molde, compactando mediante caída libre del pisón (56
golpes),esta debeser en toda el áreadelmoldegirandoel pisón adecuadamente en cada

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____________________________________________________________________________________
38
caída.Este procedimientoserepitepor cadacapa,laultimacapa debe quedar por encima
de la altura del collarín
 Una vezterminado la compactación con el pisón, cuidadosamente quitamos la extensión
del molde (collarín) yenrasamos la parte superior del cilindro con la regla metálica
 Se limpiaelmolde de residuos que puedan quedar en la base del molde, determinamos y
registramos el peso del molde con el suelo compactado
 Retiramoslamuestradelsuelocompactadoen el interior del molde yprocedemos a hallar
su contenido de humedad
 Repetimoselprocedimientoanteriorcuatrovecescomomínimo,peroañadiendo120 ml de
agua en cada ensayo. y posteriormente hallando su contenido de humedad de las
muestras.
 Con los datos obtenidos realizamos una gráfica que tenga como abscisas. los diferentes
contenidos de humedad ycomo ordenadas los pesos específicos seco yde la masa
Del ensayo de proctor modificado obtenemos:
Densidad máxima seca : 1.44gr/cc
Humedadoptima : 9.80%
5.4. Limites de consistencia
Descripción
Los límitesde Atterberg o límites deconsistenciasebasanenel concepto de que los suelos finos,
presentesen la naturaleza, puedenencontrarseendiferentesestados,dependiendodelcontenido
de agua.Así un suelose puedeencontrar 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 varía de un suelo a otro yen mecánica de suelos interesa fundamentalmente conocer el
rangode humedades,paraelcualelsuelopresentaun comportamiento plástico, es decir, acepta
deformaciones sin romperse (plasticidad), es decir, la propiedad que presenta los suelos hasta
cierto límite sin romperse. Se nombrara solo los 3 límites más usados o importantes para el
estudio de suelos que a continuación se detallan yson los siguientes:

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
39
Límite de Contracción (LC): Se define como el cambio del estado sólido al estado semisólido o
estado no plástico
Límite Plástico (LP): Se define como el cambio entre el estado no plástico yel estado plástico.
LímiteLíquido(LL): Se definecomoelcambiodelestadoplásticoalestadoliquido.Ellímitelíquido
es el mayor contenido de humedad que puede tener un suelo sin pasar del estado plástico al
estado líquido.
Objetivos
 Determinarlacantidaddelcontenidodehumedadenel ensayo del Limite Liquido, Limite
Plástico yel índice de plasticidad.
 DeterminarlarelaciónentreelLímiteLíquidoy el LímitePlásticolograndocomoresultado
el índice de Plasticidad.
Limite líquido
Descripción
La determinación del límite líquido se hace mediante la copa de Casagrande, para la cual
necesitaremosmaterial cribadoenlamallaN°40.Esta pruebaconsistebásicamente en depositar
el materialyranurarlo,unavez ranuradosegolpealacápsula,dejándolacaerdesde una altura de
1cm,hastaque laranuraen el suelose cierreen una longitud de 1.27cm. Una vezque el material
se haya cerrado se determinara el contenido de humedad de la muestra. Esta prueba se realiza
tres veces, con diferentes humedades, de tal forma que obtengamos valores entre los 6 ylos 35
golpes.El objetode estas pruebases el dedeterminarmedianteunagráfica el número de golpes,
contracontenidodeagua (W%), en la gráfica se ajustan los puntos obtenidos a una recta. Apartir
de esta recta, se busca la ordenada correspondiente a 25 golpes.
 Con las muestras de cada uno de los estratos, se procede a cuartear con la finalidad de
obtener una muestra representativa.
 Obtenidala 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.

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
40
 Colocarpequeñasporcionesdelamuestra en diferentes taras, en seguida le agregamos
agua ycon una espátula mezclar hasta que se forme una consistencia suave yuniforme
(consistencia barrosa)
 Calibrar a 1cm. La altura de la copa de Casagrande.
 Llenarla 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.
 Conel ranuradorse haceunaincisiónenelcentrodela masa,que separe la muestra del
estrato en dos partes.
 Es importante tener en cuenta que si se presentan desprendimientos de la pasta en el
fondo de la taza, debemos retirar todo el material yreiniciar 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
determinarsuhumedad,luegoseponeenuna tara, pesamosy lo llevamosalhorno, 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.
Limite Plástico
Descripción
Para ladeterminacióndellímiteplásticonecesitaremosmaterial cribadoenlamallaN°40,se hace
formandorollitosde3mm deespesorhechosdeunapasta de suelo, estos se hacen una yotra vez
hasta queeste al alcanzarlos 3mm se desmorone. En ese momento se dice que llegó a su límite
plástico. De igual forma este proceso se realiza tres veces, de tal forma que el valor del límite
plástico sea el promedio de estas tres pruebas.

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
41
 En este casocontamosconlasmuestrasya tamizadasen elLímite Liquido,tomandouna
cantidaddeentre20 a 25 gr. Le agregamosaguahastaobtenerunamasasimilar a la del
límite líquido.
 Se amasa entre las manos yse 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.
Índice de plasticidad
El índice plástico es la diferencia entre el Límite líquido yel Límite plástico.
De los ensayos efectuados obtenemos:
Limite líquido : 4.80%
Limite plástico : no presenta
5.5. Contenido de humedad Natural
Descripción
El contenidodeaguadeun sueloo contenidode humedad es la relación entre el agua contenida
en el mismo y el peso de su fase sólida, yse expresa en forma de porcentaje. Este puede variar
entre 0 e ∞dependiendo de las condiciones de humedad del sitio donde se localice el suelo.
(Juárez, Rico,2004p.54) La cantidad de agua se obtiene mediante la diferencia de peso entre el
suelo en estado natural y el suelo secado en horno. La relación que expresa la humedad de un
suelo es la siguiente.
𝑊% =
𝑊𝑤
𝑊𝑠
∗ 100
Donde:
Ww : Es el peso del agua.
Ws : Es peso del suelo seco.

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
42
Objetivos
 Determinarlacantidaddeaguaqueposee unamuestrade sueloconrespectoalpesoseco
de la muestra.
 Para adquirirlosconocimientosteórico,practico en la exploración los contenidos del agua
en los suelos ya que la importancia de agua que presenta un suelo y que presenta la
cantidad de aire una de las características más importantes para explicar su
comportamiento de este especialmente en aquellos de textura más fina
 Conocerlas dependencias de las propiedades físicas y mecánicas de los suelos ante el
porcentaje de humedad de su estructura.
 Observar la variación de la humedad, en las muestras obtenidas en el campo a diferentes
profundidades.
 Se toma aproximadamente la mitad de la muestra que se usó en límite líquido,
procurando que tenga una humedad óptima.
 Pasamos el suelo por el matiz# 40.
 Pesamos la muestra obteniendo 100 gramos de suelo que paso el tamiz# 40.
 Se toma una muestra y se amasa con la mano yruédelo sobre una superficie limpia lisa
vidrio hasta formar un cilindro de 3mm. De diámetro yde 15 20 cm de largo.
 Se toma el cilindro yse coloca en una lata (anteriormente pesada yse pesada.
 Se repite el mismo procedimiento 2 veces para obtener 2 resultado más.
 Colocamos nuestras en horno.
 Repetimos los pasos anteriores, por lo menos para dos porciones adicionales de la
muestra.
Del ensayo de humedad natural obtenemos:
Humedadnatural : 2.07%

____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
43
5.6. Densidad mínima
Descripción
Mida el diámetro yla altura del molde normalizado para gravas. Determine su peso.
Seleccioneporcuarteounamuestradegrava secaalaire ó alhorno. Coloque usando una poruña
la grava en capassucesivasy en espiraldentrodelmolde. Enrase ylimpie el molde. Determine el
peso del molde con grava suelta.
Objetivos
 Determinar el valor de la densidad mínima del suelo a partir de la muestra extraída de la
zona en estudio.
 Conocer los métodos comúnmente utilizados para determinar la densidad mínima.
 Tener conocimiento teórico ypráctico de este ensayo.
 Primeramente pesamos el molde sin la arena.
 Procedimos a llenar el molde con la muestra de cada estrato y luego con una regla, se
debe retirar el exceso de material con el máximo cuidado.
 Seguidamente nivelamos la muestra a la altura de molde.
 Pesamoselmolde máslamuestrade cadaestrato y conel valor conocido del volumen del
molde determinamos la densidad mínima seca del suelo.
 Utilizar la menor densidad obtenida como valor de la densidad mínima del suelo.
Del ensayo de densidad mínima obtenemos:
Densidadmínima : 1.05 gr/cc

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44
5.7. Pesos especifico de la piedra
Descripción
El pesoespecíficoaparenterepresentala compacidad de la piedra. No obstante, la existencia de
minerales más densos en la roca puede crear falsas expectativas, por lo que se deberá tener en
cuenta
Objetivos
 Determinar el peso especifico de la piedra
 Debemos sumergir el agregado en agua durante un lapso de 24 horas.
 Retirarla muestradelaguay eliminarelexcesodeaguaexistente en lasuperficieutilizando
una tela o franela.
 Tamizar el material con la malla N°4, para separar el agregado fino.
 Pesar el material retenido en esta malla la cual será la masa de la muestra en estado
superficialmente seco.
 Colocar el material en el dispositivo de Arquímedes para determinar el peso del material
suspendido en agua.
 Colocarelmaterialenundepósitoparaintroducirloen la estufa por un periodo de 24 horas
a una temperatura de 105°C.
Del ensayo de densidad mínima obtenemos:
Peso especifico : 2.61 gr/cc

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45
5.8. Clasificación de Suelos
Dada la complejidad y prácticamente la infinita variedad con que los suelos se presentan en la
naturaleza, era necesariorealizardiversosestudiospara encontrar un sistema de clasificación de
los suelosparaque satisfagalos distintoscamposdeaplicacióndelaMecánica de Suelos, dentro
de estos estudios destacan los efectuados por el doctor A. Casagrande. Inicialmente se tenía el
Sistemade Clasificación de Aeropuertos, llamado así porque estaba orientado para uso en aquel
tipo de obras, este sistema fue ligeramente modificado para construir el "Sistema Unificado de
“Clasificación de Suelos”.
Sistema SUCS : Grava bien graduada (GW)
Clasificación AAHSTO : A - 1 – a (fragmentos de roca, grava y arena)
5.9. Corte directo
Descripción
El ensayo de cortedirectopermiteencontrarlosparámetrosderesistenciadeunsuelo(cohesión
y ángulo de fricción). Consiste básicamente en someter una muestra de suelo de sección
cuadrada de 6 cm de lado y 2 cm de espesor, confinada lateralmente dentro de una caja
metálica,aunacarganormalya un esfuerzo tangencial.Loscualesse aumentan gradualmente
hasta hacerfallara lamuestrapor un planopreestablecidoporlaformamismadelacaja(consta
de dos secciones, una de las cuales es móvil y se desliza respecto a la otra, que es fija,
produciendoelesfuerzo de corte. Se puede realizar sobre muestras inalteradas que brindan las
característicasquetieneelsueloensu estado naturalo tambiénmuestrasalteradaspreviamente
preparadas en laboratorio, que brindan características similares a los que tendrá el material
puesto en obra.
Objetivos
 Determinar la cohesión del suelo y el ángulo de rozamiento interno, que permitan
establecer la resistencia al corte de los suelos

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46
 De una muestra inalterada de suelo, se corta un pedazo de muestra un poco mayor al
tamaño del tallador
 Se coloca el tallador en la parte superior yse corta poco a poco por los bordes
 Se introduce la muestra de suelo en el interior del tallador recortándolo por los costados
 Luegoqueel talladorpasa en su totalidad la muestra se corta la parte superior yla inferior,
quedando la muestra en el interior del tallador
 Se retira la muestra desuelodel talladorconsumocuidado,evitandoquese puedaromper.
Se coloca la muestra en la caja de corte directo e inmoviliza con la ayuda de los seguros
 Al ser un equipo digitalizado, este equipo aplica la una presión normal y el esfuerzo
tangencial
Cohesión : 0.09
Fricción : 32.82

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47
5.10.Evaluación de ensayos de campo y laboratorio
Descripción Estrato Inferior
Profundidad - 2.00 m
Tipo deSuelo (SUCS) Grava bien graduada (GW)
Densidad in situ 2.18 gr/cc
Limite Liquido 4.80%
LimitePlástico No presenta
ÍndicedePlasticidad 4.80
Proctormodificado
Densidadsecamáxima 1.44 gr/cc
Densidadsecamínima 1.05 gr/cc
Humedadoptima 9.80%
Contenido dehumedad 2.07%
Peso especifico 2.61 gr/cc
Cortedirecto
EquivalenteArena 55.74 %
cohesión 0
Angulo de fricción 32.82

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48
CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1. Conclusiones
 El diseño de muro de contención de suelo reforzado utilizando geotextiles es una alternativa
coherenteparasupronta ejecuciónenlazona de estudio,siendoesta la opción más viable para
contrarrestar los posibles daños que ocurrieron con la estructura que ha colapsado
 Para obtenerlos parámetrosderesistenciadelsuelo es necesario la realización de los estudios
de suelos de una forma tal que se puedan trabajar con los valores reales de la zona de estudio,
pues son estos los datos que servirán para realizar el diseño de muro de contención con suelo
reforzado utilizando geotextiles
 Se pudo apreciar que al excavar nuestra calicata se observa que hasta la profundidad de 2.00
metros, se encontró dos estratos que se procedió a identificar con los ensayos estándar de
laboratorio,elprimerestradocomprendidoentre0.00m a -0.50m de profundidadsedefinecomo
materialderellenoconpresenciadebasura,raíces,desechosdomésticos. Mientras el segundo
estrado está comprendido de -0.50m a -2.00m de profundidad, se define como grava bien
graduada (GW).
 Los materiales a utilizar en el diseño deben guardar relación a los que se emplearan en la
ejecucióndelmismo,puessonestos los parámetrosqueseusan para realizar los cálculos en el
diseño
 En la realización del diseño es necesario que se cumpla con las normas establecidas,
respetando los factores de seguridad mínimos a los que el diseño puede trabajar sin presentar
complicaciones, además de realizar cada uno de los análisis estáticos y dinámicos con la
presencia del sismo

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49
6.2. Recomendaciones
 Se debe buscar una asesoramiento para la realización de este tipo de estructuras poco
convencionales en la ciudad de Tacna, para realizar un correcto diseño y así la estructura
cumplacontodoslosrequerimientosnecesariosacordesalassolicitaciones que puedan ocurrir
en ella
 Los ensayos estándarse realicendemaneracuidadosparaque los resultados sean coherentes
de maneraquesepuedaobtenerun trabajodefinidoconrespectoala aplicaciónde los ensayos
ya realizados. Tantocomoparaejecutarestosensayos de necesita de herramientas para poder
realizarlos, se recomienda tener las herramientas limpias para su utilización yadecuadamente
conservadas.
 Ubicar la zona de excavación en los lugares menos propensos para sufrir accidentes.
 Se recomiendaelusodeagua destiladaparalosensayos de limites platico yliquido , así mismo
como para otros ensayos de tal forma de que se obtengan resultados según la trabajabilidad y
fluidezdel ensayo que se va a realizar
 Para poderejecutarestetipo de proyectos el sistemaconstructivo en el aspecto económico, es
recomendablerealizarunacomparaciónentérminosdecostototalescuando hayvariabilidad en
la altura del muro.
 Cuando se trata de obras en las que se exijan que los tiempos de ejecución sean cortos se
recomienda utilizarensistemade suelosreforzados, por su alto rendimientorespecto al sistema
tradicional de muros de concreto armado

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50
CAPITULO VII: BIBLIOGRAFIA
 Reglamento Nacional de edificaciones. Norma E0.50
 Mechanically stabilized earth walls and reinforced soil lopes design & construction guidelines,
Publication No. FHWA-NHI-00-043
 Tesis: “Comparación entre muros de suelo reforzado con elementos extensibles y no
extensibles”
Realizado por el Ing. Miguel Alonso Pinero Arevalo, Lima mayo del 2012
 Tesis: “Estudio comparativo del muro de hormigón armado y del muro reforzado con
geosinteticosparalaestabilidaddeltaludenel sitio críticodela vía zhud – cochancay–el triunfo
de la prov. cañar kilometro 44 +680”
Realizado por el Ing. Diego Noboa Campuzano, Guayaquil 2010
CAPITULO VI: ANEXOS
 Anexó 01 : Ensayos de laboratorio
 Anexó 02 : Diseño de muro de contención de suelo reforzado – Geotextiles
 Anexó 03 : Panel fotográfico

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