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Gordillo Granda; Navas Muñoz Granda; Navas Muñoz
1
UNIVERSIDAD DEL AZUAY
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
ESUELA DE INGENIERÍA CIVIL
Análisis de la aplicación de la Norma ASTM D 6951-03 para
estimar el índice del CBR en un suelo de la ciudad de Cuenca
Trabajo de graduación previo a la obtención del título de:
INGENIERIA CIVIL CON ÉNFASIS EN GERENCIA DE CONSTRUCCIONES
Autores:
PEDRO AGUSTÍN GORDILLO GRANDA
SARA FERNANDA NAVAS MUÑOZ
Director:
ROLANDO ARMAS NOBOA
CUENCA, ECUADOR
2018

Gordillo Granda; Navas Muñoz
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1. DEDICATORIA
Agradezco a Dios y a la madre Dolorosa por no haberme desamparado en esta etapa
importante de mi vida, a mis padres Miriam y Rodrigo pilares fundamentales para
cumplir con cada una de las metas propuestas y brindarme su apoyo incondicional en los
buenos y malos momentos. Agradezco también a mis tíos, Berta, Janeth, Marcelo y
Freddy por sus consejos y confianza absoluta, sin dejar atrás a mis hermanos, Paúl,
Cristian, Felipe y Miguel quienes fueron mi ejemplo y motivación para seguir adelante
en los momentos difíciles.
Pedro Gordillo Granda
A Dios por ser mi guía, ser mi amigo incondicional y ser mi fortaleza en el camino de mi
vida.
A mi hija Sofía quien es mi inspiración y mi motor para terminar esta tesis, a mis padres,
Milton y Lourdes quienes me ayudaron a llegar a la meta que me propuse, por ser
seguidores de mi camino, por cultivar en mi muchos valores en especial la
responsabilidad y quienes me han brindado su apoyo a lo largo de mi vida estudiantil y a
mi esposo, Iván quien me ha brindado su apoyo en cada momento en especial su ayuda
incondicional para culminar esta tesis.
Para ustedes este logro.
Sara Navas Muñoz

iii
2. AGRADECIMIENTOS
A nuestro Director de tesis Ing. Rolando Armas Noboa por brindarnos su apoyo,
dedicarnos su tiempo y compartir sus conocimientos para finalizar nuestro trabajo de
titulación con éxito, agradecemos también al Ing. Jorge Sánchez por complementar con
sus experiencias a la realización de este trabajo.
A nuestro tribunal, Ing. Vladimir Carrasco e Ing. Juan Carlos Malo, por brindarnos su
tiempo y dedicación para la revisión de este proyecto, y para finalizar dar las gracias a
la Universidad por facilitarnos los equipos necesarios para la realización de los ensayos.

iv
TABLA DE CONTENIDO
DEDICATORIA.............................................................................................................. ii
AGRADECIMIENTOS................................................................................................. iii
TABLA DE CONTENIDO.............................................................................................iv
ÍNDICE DE TABLAS.....................................................................................................vi
ÍNDICE DE FIGURAS...................................................................................................vi
ÍNDICE DE ANEXOS.................................................................................................. vii
RESUMEN.................................................................................................................... viii
ABSTRAC........................................................................................................................ix
1. CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN..........................................................................1
1.1. Antecedentes ......................................................................................................1
1.2. Problemática.......................................................................................................1
1.3. Justificación........................................................................................................2
1.4. Objetivo general.................................................................................................2
1.5. Objeticos específicos..........................................................................................2
1.6. Alcances y resultados esperados ........................................................................3
2. CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO.......................................................................4
2.1. Ensayo de compactación....................................................................................4
2.2. Ensayo CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO)...........................................9
2.2.1. Descripción del equipo...............................................................................10
2.3. Ensayo del Cono de Penetración Dinámico (DCP)..........................................15
2.3.1. DCP según la norma ASTM D 6951-03 ....................................................15
2.3.2. Descripción del equipo .........................................................................16
3. CAPÍTULO 3: MATERIALES Y MÉTODOS....................................................18

v
3.1. Zona de estudio ................................................................................................18
3.2. Recolección de muestras..................................................................................19
3.2.1. Ubicación de las Muestras .........................................................................20
3.3. Metodología para la obtención de las características físicas y mecánicas del
suelo 21
3.3.1. Límite líquido.............................................................................................21
3.3.2. Límite plástico............................................................................................21
3.3.3. Ensayo de granulometría............................................................................21
3.3.4. Ensayo Proctor modificado........................................................................22
3.3.5. Ensayo CBR...............................................................................................22
3.3.6. Ensayo del Cono de Penetración Dinámico (DCP)....................................22
4. CAPÍTULO 4: RESULTADOS Y ANÁLISIS.....................................................23
4.1. Propiedades físicas...........................................................................................23
4.1.1. Ensayo de los límites de consistencia ........................................................23
4.1.2. Ensayo de granulometría............................................................................24
4.1.3. Calificación del método por el método AASHTO y SUCS......................24
4.2. Propiedades mecánicas.....................................................................................25
4.2.1. Ensayo de compactación Proctor modificado............................................25
4.2.2. Ensayo CBR...............................................................................................25
4.2.3. Ensayo del Cono de Penetración Dinámico (DCP)....................................26
4.2.4. Determinación del CBR estimado a partir del índice DCP obtenido en
campo 28
5. CAPÍTULO 5: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .........................30
6. BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................32

vi
3. ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2.1 Valores de penetración y carga unitaria patrón................................................10
Tabla 3.1. Coordenadas del sitio de estudio.....................................................................19
Tabla 3.2. Coordenadas de las calicatas...........................................................................20
Tabla 4.1. Resultados de los Límites de Consistencia .....................................................23
Tabla 4.2. Resultado del ensayo de granulometría. .........................................................24
Tabla 4.3. Resultados de la Densidad seca máxima y Humedad óptima del ensayo de
compactación....................................................................................................................25
Tabla 5.1. Resultados del CBR en laboratorio y mediante la expresión empírica...........30
4. ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1. Molde y pisón del ensayo Proctor. ..................................................................5
Figura 2.2. Curva de compactación Proctor.......................................................................7
Figura 2.3. Molde y pisón del ensayo Proctor modificado. ...............................................8
Figura 2.4. Prensa hidráulica y mecánica.........................................................................11
Figura 2.5. Molde de metal. .............................................................................................12
Figura 2.6. Disco espaciador............................................................................................12
Figura 2.7. Martillo de compactación. .............................................................................13
Figura 2.8. Dispositivos para medir la expansión............................................................14
Figura 2.9. Curva DCP para diferentes capas de suelo....................................................15
Figura 2.10. Esquema del dispositivo DCP. ....................................................................17
Figura 3.1. Zona de estudio..............................................................................................18
Figura 3.2. Representación planimétrica del sitio de estudio...........................................20
Figura 4.1. Profundidades del ensayo DCP. ...................................................................27

vii
5. ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXO 1. ENSAYOS DE LOS LÍMITES DE CONSISTENCIA. ................................... 34
ANEXO 2. ENSAYO GRANULOMETRÍA....................................................................... 38
ANEXO 3. ENSAYO DE COMPACTACIÓN PROCTOR MODIFICADO ..................... 42
ANEXO 4. ENSAYO CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)...................................... 46
ANEXO 5. ENSAYO DEL CONO DE PENETRACIÓN DINÁMICO (DCP) ................. 54

viii
6. RESUMEN

ix
7. ABSTRACT

1
Gordillo Granda Pedro Agustín
Navas Muñoz Sara Fernanda
Trabajo de Grado
Dr. Rolando Armas Noboa
Análisis de la aplicación de la Norma ASTM D 6951-03 para
estimar el índice del CBR en un suelo de la ciudad de Cuenca
CAPÍTULO 1
1. INTRODUCCIÓN
1.1. Antecedentes
Durante el año de 1929 se desarrolló la prueba del CBR (California Bearing Ratio) para
la obtención de la resistencia a la penetración del suelo en laboratorio, con el propósito
de utilizar este parámetro del suelo en el diseño de pavimentos. Este ensayo, llevado
también al campo mediante el uso de un equipo portátil, es complicado y requiere de una
gran cantidad de trabajo y tiempo.
Por otro lado, en el año de 1956, en Australia, se desarrolla el Cono Dinámico de
Penetración (DCP, por sus siglas en inglés), que en sus comienzos consistía en un
martillo con masa de 9 kg (20 lbs), una caída libre de 508 mm (20’’) y la punta del cono
de 30° con respecto a la horizontal. El desarrollo de este ensayo en campo continuó por
Sudáfrica y en el año de 1970 se normalizó con una masa de 8 kg (17.6 lbs), altura de
caída libre de 575 mm (22.6”) y la punta del cono de 60° con respecto a la horizontal.
1.2. Problemática
Mediante el ensayo DCP realizado en campo, según la norma ASTM D 6951-03, se
podrá reducir costo, tiempo y recursos mecánicos y humanos, en la determinación del

2
índice de CBR de campo, aplicando las expresiones empíricas, dadas y recomendadas
por el Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos, que aparecen en la referida Norma.
1.3. Justificación
Ante la realidad de que el ensayo de CBR en campo requiere mayor esfuerzo y tiempo
que el ensayo del DCP para determinar la capacidad portante de la subrasante de
carreteras, se propone en este trabajo analizar la norma ASTM D 6951-03, verificar la
confiablidad de los resultados y determinar una correlación entre ambos, a fin de hacer
más económicos los estudios geotécnicos requeridos en el diseño de pavimentos.
1.4. Objetivo general
Estimar el índice de CBR en el campo a partir de los resultados obtenidos con el Cono
de Penetración Dinámico (DCP) y utilizando las expresiones empíricas recomendadas en
la Norma ASTM D 6951-03 por el Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos de
América.
1.5. Objeticos específicos
• Determinar el tipo de suelo según los ensayos de Granulometría y Plasticidad.
• Determinar la densidad seca máxima y la humedad óptima del suelo mediante el
ensayo Proctor Modificado.
• Determinar el índice CBR en laboratorio.
• Determinar el índice DCP [milímetro/golpes] en campo.
• Determinar el índice de CBR mediante la expresión empírica recomendada por la
ASTM D 6951-03.

3
1.6. Alcances y resultados esperados
• Determinar las características del suelo a analizar mediante los distintos ensayos.
• Determinar el valor de la densidad seca máxima y humedad óptima de las
diferentes muestras del suelo, mediante el ensayo Proctor Modificado.
• Determinar el índice de CBR en laboratorio.
• Determinar el índice de CBR en campo, aplicando las expresiones empíricas
recomendadas en la Norma ASTM D 6951-03, y compararlos con los resultados
obtenidos en el ensayo de CBR en laboratorio.

4
CAPÍTULO 2
2. MARCO TEÓRICO
En el desarrollo de este capítulo se describirá en qué consisten los ensayos de laboratorio
y campo necesarios para alcanzar los objetivos trazados.
2.1. Ensayo de compactación
Compactar es reducir el índice de poros o relación de vacíos del suelo por medios
mecánicos, con lo que se incrementa el valor de la densidad seca y, por tanto, la
resistencia del suelo.
En 1933, Ralph R. Proctor estableció un ensayo de compactación aplicando una
energía dinámica para su estudio de la compactación económica, con el fin de mejorar
las propiedades mecánicas del suelo. El ensayo consiste en dejar caer el pisón con un
número de golpes establecido sobre diferentes capas de suelo que se encuentran dentro
de un molde cilíndrico, para determinar la humedad óptima y densidad seca máxima del
suelo con una energía de compactación constante.
Las características del equipo están dadas por un molde cilíndrico de 101.6 mm (4”) de
diámetro y volumen de 943.3 𝑐𝑚3
(1/30 𝑝𝑖𝑒3
); un pisón con peso de 2.5 kg (5.5 lbs) y
una altura de caída libre de 304.8 mm (12” = 1pie).𝑐𝑚3
𝑝𝑖𝑒3

5
Figura 2.1. Molde y pisón del ensayo Proctor.
Fuente: Compactación de suelos (Armas Novoa, 2016).
La Energía de compactación (𝐸𝑐) aplicada por Proctor en el molde de 943.3 𝑐𝑚3
(1/30
𝑝𝑖𝑒3
) con el pisón descrito, al compactar en 3 capas y dándole 25 golpes por capa viene
dada por la siguiente expresión:
𝐸𝑐 =
𝑊×ℎ×𝑛×𝑁
𝑉
(Ecuación 1)
Ecuación de la Energía por unidad de volumen
𝐸𝑐 =
5.5𝑙𝑏×1 𝑝𝑖𝑒×3×25
1
30
𝑝𝑖𝑒3
= 12375
𝑙𝑏−𝑝𝑖𝑒
𝑝𝑖𝑒3
Dónde:
▪ 𝑊= Peso del martillo (5.5𝑙𝑏)
▪ ℎ= Altura de caída libre (1 𝑝𝑖𝑒)
▪ 𝑛= Número de capas del suelo
▪ 𝑁= Número de golpes por capa
▪ 𝑉= Volumen del molde (
1
30
𝑝𝑖𝑒3
)
Al aplicar esta energía de compactación a un mismo suelo con varias humedades, se
obtienen valores diferentes de la densidad húmeda (𝜌 𝑓) en el material compactado en el

6
molde. Conocidos estos valores, se puede calcular la densidad seca (𝜌 𝑑) utilizando la
siguiente expresión:
𝜌
𝑑 =
𝜌 𝑓
1+𝜔
(Ecuación 2)
Ecuación de la densidad seca del suelo
Dónde:
𝜔 =
𝑚 𝑤
𝑚 𝑠
; 𝜌 𝑓 =
𝑚
𝑉
; 𝜌 𝑑 =
𝑚 𝑠
𝑉
▪ 𝜌 𝑑= Densidad seca del suelo
▪ 𝜌 𝑓= Densidad húmeda del suelo
▪ 𝜔= Humedad
▪ 𝑚 𝑤= Masa de agua
▪ 𝑚 𝑠= Masa de sólidos
▪ 𝑚= Masa del suelo (sólidos + agua)
▪ 𝑉= Volumen del molde “Proctor”
Obtenidos los diferentes valores de la humedad y densidad seca para una misma energía
de compactación, son representados en una gráfica de (𝜌 𝑑 vs 𝜔), como se muestra en la
Figura 2-2. La curva así obtenida se denomina “Curva de compactación Proctor”.

7
Figura 2.2. Curva de compactación Proctor
En la Figura 2.2 se muestra, que a medida que la humedad aumenta se obtienen
densidades secas mayores, debido a que el agua en los poros del suelo lubrica las
partículas, provocando un mejor reacomodo de éstas hasta un valor máximo. A partir de
ese momento el aumento de humedad impide que las partículas se unan por los espacios
ocupados por el agua. En esas condiciones el agua de los poros absorbe la energía de
compactación aplicada y, por tanto, la densidad seca disminuye. La rama de aumento de
la densidad seca se denomina rama seca y la de descenso rama húmeda de la curva de
compactación.
Proctor definió como humedad óptima (𝜔ópt) a aquella con la que se obtiene la máxima
densidad seca (𝜌 𝑑−𝑚𝑎𝑥 ), para la energía de compactación constante que tiene un valor
de:
𝐸𝑐 = 12375
𝑙𝑏 − 𝑝𝑖𝑒
𝑝𝑖𝑒3
Esta prueba fue normada por la ASTM, como prueba para determinar las relaciones
entre la humedad, energía de compactación y la densidad seca, y se la conoce con el
nombre de “Proctor Estándar”.
El desarrollo de equipos de compactación en el campo llevó a obtener densidades secas
del suelo mayores que las del Proctor Estándar, debido a las exigencias en la

8
construcción de pistas de aterrizaje y presas de tierra altas. Es por ello que, para estudiar
en el laboratorio a la compactación de ciertos tipos de obra, se ideó la prueba de
compactación “Proctor Modificado”, basándose en el mismo principio o mecanismo de
aplicación de la energía de compactación.
Como resultado se cambian las características del pisón en cuanto a peso y altura de
caída, número de capas, número de golpes por capa, dando por resultado una energía de
56250
𝑝𝑖𝑒3
, de acuerda a la Figura 3 y a la Ecuación 1.
𝐸𝑐 =
𝑊×ℎ×𝑛×𝑁
𝑉
=
10𝑙𝑏×1.5 𝑝𝑖𝑒×5×25
1
30
𝑝𝑖𝑒3
= 56250
𝑝𝑖𝑒3
Figura 2.3. Molde y pisón del ensayo Proctor modificado.
Como se puede apreciar, el valor de la energía de compactación del Proctor Modificado
es 4.55 veces la energía del Proctor Estándar.
De acuerdo con las especificaciones para la prueba del Proctor Estándar (basada en la
ASTM 698-91) y la prueba del Proctor Modificado (basada en la ASTM 1557-91) es
posible variar el volumen del molde, el número de capas y el número de golpes por capa,
pero siempre manteniendo para la prueba del Proctor Estándar el pisón pequeño y para
la prueba del Proctor Modificado el pisón grande.

9
2.2. Ensayo CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO)
El ensayo de CBR se propuso en el año de 1929 por los Ingenieros T.E. Stanton y O. J.
Porter, del Departamento de Carreteras de California, pero no fue aceptado por la
American Starndard for Testing and Materials (ASTM), como norma técnica, hasta el
año de 1964.
Según expresa Joseph E. Bowles en su Manual de Laboratorio de Suelos de Ingeniería
Civil, “El ensayo CBR mide la resistencia a corte de un suelo bajo condiciones de
humedad y densidad controladas. El número CBR (o simplemente CBR) se obtiene
como la relación de la carga unitaria (𝑙𝑏/𝑝𝑢𝑙𝑔2
) necesaria para lograr una cierta
profundidad de penetración del pistón (con área de 19.4 𝑐𝑚2
) dentro de la muestra
compactada a un contenido de agua y densidad dada, con respecto a la carga unitaria
patrón requerida para obtener la misma profundidad de penetración de una muestra
estándar de material triturado”. Ver ecuación 3:
%CBR=
Carga unitaria del ensayo
Carga unitaria patrón
∗ 100 (Ecuación 3)
Ecuación para determinar el % CBR
De esta ecuación se puede ver que el número de CBR es un porcentaje de la carga
unitaria patrón. En la práctica el símbolo de porcentaje se quita y la relación se presenta
simplemente como un número entero.
El CBR se define para la carga en la que se alcanza una penetración de 0.1”, ósea, para
la carga unitaria patrón de 1000 lb/ pulg².
Los valores de carga unitaria patrón propuesto por la ASTM se muestra en la Tabla 2-1:

10
Tabla 2.1 Valores de penetración y carga unitaria patrón.
Fuente: Manual de Laboratorio de Suelos. (Bowles, 1981).
2.2.1. Descripción del equipo
El ensayo CBR requiere de equipos y elementos que se encuentran especificados y
normados en la American Starndard for Testing and Materials 1883 (ASTM).
1. Prensa similar a las usadas en ensayos de compresión. El pistón se aloja en
el cabezal.
El desplazamiento entre la base y el cabezal se debe poder regular a una
velocidad uniforme de 1,27 mm (0.05") por minuto. La capacidad de la
prensa y su sistema para la medida de carga debe ser de 44.5 kN (10000lbf)
o más y la precisión mínima en la medida debe ser de 44 N o menos. Ver
Figura 2.4
Penetración
(pulg)
Carga
unitaria
patrón
(lb/pulg²)
Carga
unitaria
patrón
(MPa)
0.1 1000 6.9
0.2 1500 10.3
0.3 1900 13
0.4 2300 16
0.5 2600 18

11
Figura 2.4. Prensa hidráulica y mecánica.
Fuente: Métodos de muestreo y Pruebas de materiales (Secretaria de Comunicaciones y transporte,
2013).
2. Molde de metal, cilíndrico, de 152,4 mm ± 0.66 mm (6 ±0.026") de
diámetro interior y de 177,8 ± 0.66 mm (7 ± 0.026") de altura, provisto de
un collarín suplementario de 51 mm (2.0") de altura y una placa de base
perforada de 9.53 mm (3/8") de espesor. Las perforaciones de la base no
excederán de 1,6 a 2 mm de diámetro. La base se deberá poder ajustar a
cualquier extremo del molde. Ver Figura 2.5

12
Figura 2.5. Molde de metal.
Fuente: Métodos de muestreo y pruebas de materiales (Secretaria de Comunicaciones y transporte,
2013).
3. Disco espaciador, circular, de metal, de 150.8 mm de diámetro y de 50.8 mm
(2") de espesor. Ver Figura 2-6
Figura 2.6. Disco espaciador.
2013).

13
4. Martillo de compactación
Figura 2.7. Martillo de compactación.
2013).
5. Aparato medidor de expansión compuesto por:
- Una placa de metal perforada, por cada molde, de 149.2 mm (5 7/8") de
diámetro, cuyas perforaciones no excedan de 1,6 mm (1/16") de diámetro.
Estará provista de un vástago en el centro con un sistema de tornillo que permita
regular su altura. Ver Figura 2.8 (b)
- Un trípode cuyas patas puedan apoyarse en el borde del molde, que lleve
montado y bien sujeto en el centro un dial (deformímetro), cuyo vástago coincida
con el de la placa, de forma que permita controlar la posición de éste y medir la
expansión, con aproximación de 0.025 mm (0.001"). Sobrecargas metálicas, unas
diez por cada molde, una anular y las restantes ranuradas, con peso de 2,27 Kg (5

14
lb) cada una, 149.2 mm de diámetro exterior y la anular con 54 mm de diámetro
en el orificio central. Ver Figura 2.8(a)
Figura 2.8. Dispositivos para medir la expansión.
2013).
6. Pistón de penetración, cilíndrico, metálico de 49.6 mm de diámetro (1,95"),
área de 19.35 cm² (3 pulg²) y con longitud necesaria para realizar el ensayo
de penetración con las sobrecargas precisas. Ver Figura 2.4
7. Dos diales (deformímetros) con recorrido mínimo de 25 mm (1") y
divisiones en 0.025 mm (0.001"), uno de ellos provisto de una pieza que
permita su acoplamiento en la prensa para medir la penetración del pistón en
la muestra. Ver Figura 2.4
8. Tanque, con capacidad suficiente para la inmersión de los moldes en agua
9. Balanzas, una de 20 kg de capacidad, y otra de 1000 g, con sensibilidades de
1g y 0.1 g respectivamente
10. Filtro de papel
a
)
b)

15
2.3. Ensayo del Cono de Penetración Dinámico (DCP).
Fue desarrollado por A.J. Scala en 1956, para evaluar la resistencia del suelo in-situ en
materiales inalterados y materiales compactados. Este ensayo esta normado por la
ASTM D 6951-03.
Según Viscarra,(2006), el DCP es un equipo para el fácil uso en el diseño de pavimentos
que permite obtener e identificar las diferentes capas de suelo dentro del material
analizado, observando un cambio de pendiente como se muestra en la Figura 2-9. Está
pendiente mientras más pronunciada sea, indicará una menor resistencia del suelo.
Además, es un equipo que arroja resultados de manera inmediata en el lugar de la
ejecución de obra, sin tener que pasar por un proceso complejo en el que se invierta gran
cantidad de tiempo para obtener resultados similares.
Figura 2.9. Curva DCP para diferentes capas de suelo.
Fuente: El Cono Dinámico de Penetración y su aplicación en la evaluación de suelos (Viscarra,
2006)
2.3.1. DCP según la norma ASTM D 6951-03
Es un instrumento que mide la penetración de la varilla 1 m (39.2’’) de longitud por
efecto de los golpes dados por el martillo de 8 kg en un suelo inalterado o en materiales
compactados.

16
Mediante este ensayo se obtiene los cambios de densidades en un espesor de suelo y por
ello se puede definir los espesores de dichas capas o estratos, dando una idea de la
resistencia a la penetración “in situ”. Con los resultados de la aplicación de este ensayo
se han generado expresiones empíricas para el estimado del CBR en campo, sin requerir
la realización del ensayo CBR en laboratorio, mucho más compleja en cuanto a tiempo,
equipo y costo.
Usos del DCP:
✓ Obtención del % CBR in-situ mediante una relación empírica.
✓ Aplicación en construcciones horizontales, tales como pavimentos y losas
de piso.
✓ Evalúa las propiedades de los materiales a 1 m bajo la superficie.
✓ Estima las características de la resistencia de suelo de grano fino y
grueso, materiales de construcción y materiales débiles modificados o
estabilizados.
✓ Estima la resistencia in-situ de materiales que se encuentran por debajo
de una capa altamente estabilizada.
Los datos se registran por la cantidad de golpes y la penetración de la varilla, que podrán
variar dependiendo de la resistencia del suelo; para materiales suaves luego de un
impacto, 5 impactos para materiales normales y 10 impactos para materiales resistentes.
2.3.2. Descripción del equipo
Ver Figura 2.10
Martillo de 8 kg (17.6 lbs) o 4.6 kg (10.1 lbs), el cual se desliza por una altura fija de
575 mm (22.6’’) hasta el yunque de acople.
Varilla de acero de 16 mm (5/8’’) de diámetro.
Accesorio opcional para la medir la penetración de la punta del DCP, que está sujeta a la
barra de deslizamiento del mazo.

17
Punta cónica reutilizable o desechable, con un ángulo de 60° con respecto al suelo y
diámetro en la base del cono de 20 mm (0.79’’).
Figura 2.10. Esquema del dispositivo DCP.
Fuente: Norma ASTM D 6951-03 (ASTM, 2003).

18
CAPÍTULO 3
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Zona de estudio
• Ubicación política
• País: Ecuador
• Provincia: Azuay
• Cantón: Cuenca
• Parroquia: Sayausí
• Sector: Río Amarillo
Figura 3.1. Zona de estudio.
Fuente: Google Earth Pro.
• Ubicación Geográfica
Zona: 17M

19
Tabla 3.1. Coordenadas del sitio de estudio.
X (Este) Y (Norte)
P1 716742.69 9681208.06
P2 716753.19 9681230.75
P3 716762.47 9681226.45
P4 716751.42 9681205.89
Fuente: Autores
Los puntos registrados en la Tabla 3.1 se exponen en la Figura 3.2, los que corresponden
a la delimitación del terreno.
3.2. Recolección de muestras
El material que se estudiará será extraído de 4 puntos diferentes a una profundidad de
1.50 m con respecto a la superficie del terreno, tomando en cada uno de ellos 2 muestras
representativas, de 50 kg de material, que se ensayarán en el laboratorio para identificar
sus características físicas y mecánicas. De igual forma el ensayo en campo se realizará
en los diferentes puntos del terreno que se encuentran detallados en la Figura 3.2.

20
Figura 3.2. Representación planimétrica del sitio de estudio.
Fuente: Autores
3.2.1. Ubicación de las muestras
Tabla 3.2. Coordenadas de las calicatas.
CALICATA X (Este) Y (Norte)
C1 716746.95 9681211.79
C2 716753.69 9681226.27
C3 716758.31 9681224.34
C4 716751.10 9681210.13
Elaboración: Propia

21
3.3. Metodología para la obtención de las características físicas y mecánicas del
suelo
Para la obtención de las características físicas y mecánicas del suelo estudiado se
aplicarán las Normas Ecuatorianas existentes y de obligatorio cumplimiento. En el caso
en que no se use la Norma Ecuatoriana se utiliza las Normas Internacionales de la
ASTM.
3.3.1. Límite líquido
Para la obtención del límite líquido se utiliza las Normas:
INEN 688 1982-05: Mecánica de suelos. Preparación de muestras alteradas para
ensayos.
INEN 692 1982-05: Mecánica de suelos. Determinación del límite líquido y límite
plástico.
3.3.2. Límite plástico
Para la obtención del límite plástico se utiliza las Normas:
INEN 688 1982-05: Mecánica de suelos. Preparación de muestras alteradas para
ensayos.
INEN 692 1982-05: Mecánica de suelos. Determinación del límite líquido y límite
plástico.
3.3.3. Ensayo de granulometría
Mediante este ensayo se determina el tamaño de las partículas de cada muestra obtenida
en campo, estas son expresadas en el porcentaje correspondiente al peso total seco
obtenido por el método de cribado (tamizado). El ensayo se lo realiza siguiendo el
procedimiento de la norma ASTM D 422-63.

22
3.3.4. Ensayo Proctor modificado
Para la determinación de la humedad óptima y la densidad seca máxima del ensayo de
compactación Proctor Modificado, teniendo en cuenta el tamaño máximo de las
partículas del suelo estudiado, se aplicó la Norma ASTM 1557-91, Método A, que
también se encuentra descrita en el libro Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, de
Braja Das, página 61, editado por Thomson and Learning, en el año 2015, en México.
3.3.5. Ensayo CBR
Para la realización del Ensayo se aplica la Norma ASTM D 1883-07.
El CBR se obtiene con la penetración del émbolo en la superficie del suelo compactado
en el molde correspondiente de ensayo, en condición de sumergido durante 4 días (96
horas) y sin inmersión durante el mismo período.
Los resultados, como es lógico, difieren.
3.3.6. Ensayo del Cono de Penetración Dinámico (DCP)
Para la determinación del índice de DCP en el campo se utiliza la norma ASTM D 6951-
03, con las especificaciones detalladas en el punto 2.3.2 del capítulo 2 de este trabajo.

23
CAPÍTULO 4
4. RESULTADOS Y ANÁLISIS
Los informes que se presentan en este capítulo muestran los resultados de las
propiedades físicas y mecánicas del suelo, de cada una de las muestras obtenidas en el
sitio de estudio.
4.1. Propiedades físicas
4.1.1. Ensayo de los límites de consistencia
En la Tabla 4-1 se presentan los resultados del Limite Líquido, Limite Plástico e Índice
de Plasticidad de cada calicata. Con estos valores se determinó la plasticidad del suelo,
siendo un criterio fundamental para clasificarlo. En el Anexo 1 se detalla la forma en la
que se obtuvieron los resultados y sus respectivas gráficas.
Tabla 4.1. Resultados de los Límites de Consistencia
Fuente: Autores
Como se observa, el material estudiado presenta alta plasticidad, al obtener valores del
límite líquido mayores al 50% se trata de un suelo arcilloso.
Índice de
plasticidad (%)
56.85
51.49
51.32
34.14
Promedio 73.43 24.98
22.9
80.69 29.2
79.62 28.3
53.64 19.5
3
4
79.75
CALICATA Limite líquido (%) Limite plástico (%)
1
2
48.45

24
4.1.2. Ensayo de granulometría
Según los ensayos realizados en el laboratorio, prácticamente el 100% del material
ensayado pasa el tamiz N°4 (96%), por lo que se trata de un suelo constituido por
arcillas, limos y arenas, sin contenido de fino. Por ello estamos en presencia de suelos de
baja capacidad portante. Los resultados de los ensayos realizados en sus respectivos
modelos se presentan en el Anexo 2.
Tabla 4.2. Resultado del ensayo de granulometría.
Fuente: Autores
4.1.3. Calificación del método por el método AASHTO y SUCS
Partiendo de los resultados de límites de consistencia y granulometría y utilizando la
tabla 2.4 y la ecuación 2.30 y 2.31 para el Índice de Grupo del libro “Fundamentos de la
Ingeniería Geotécnica”, de Braja M. Das, resulta que nuestro suelo clasifica por el
Sistema de la American Association of State Highway and Transportation Officials
(AASHTO) como A-7-6 (suelo arcilloso, con valores de mediano a pobre cuando se
utiliza como subrasante de carretera).
Con los mismos resultados, pero utilizando el Sistema Unificado de Suelos (SUCS)
ideado por Arthur Casagrande, que aparece en el libro de Fundamentos de la Ingeniería
Geotécnica de Braja M. Das en las páginas 39 a 44, nuestro suelo clasificó como CH
(arcilla densa arenosa).
Pulgada mm Pulgada mm Pulgada mm Pulgada mm
1/2 12.5 100 1/2 36.5 100.0 1/2 60.5 100.0 1/2 84.5 98.3
No.4 9.5 99.7 No.4 9.5 99.9 No.4 9.5 99.8 No.4 9.5 96.1
No.8 4.75 99.4 No.8 4.75 99.6 No.8 4.75 99.2 No.8 4.75 94.9
No.10 2 99.3 No.10 2 99.4 No.10 2 99.0 No.10 2 94.7
No.16 0.85 98.7 No.16 0.85 98.8 No.16 0.85 98.2 No.16 0.85 93.8
No.30 0.6 97.7 No.30 0.6 97.7 No.30 0.6 96.9 No.30 0.6 92.3
No.40 0.425 97.0 No.40 0.425 96.9 No.40 0.425 96.1 No.40 0.425 91.4
No.50 0.25 96.0 No.50 0.25 96.0 No.50 0.25 95.2 No.50 0.25 90.6
No.100 0.15 93.9 No.100 0.15 93.8 No.100 0.15 92.9 No.100 0.15 88.7
No.200 0.075 91.7 No.200 0.075 91.7 No.200 0.075 90.3 No.200 0.075 86.3
CALICATA 3 CALICATA 4
TAMIZ
% Pasante
TAMIZ
% Pasante
TAMIZ
% Pasante
TAMIZ
% Pasante
CALICATA 1 CALICATA 2

25
4.2. Propiedades mecánicas
4.2.1. Ensayo de compactación Proctor modificado
Los valores de humedad óptima y densidad seca máxima que se presentan en la Tabla 4-
6, fueron obtenidos después de realizar 5 puntos con diferentes humedades en cada
muestra. Estos valores se pueden observar en el Anexo 3 con sus respectivas curvas de
compactación Proctor.
Tabla 4.3. Resultados de la Densidad seca máxima y Humedad óptima del ensayo de compactación.
Fuente: Autores
4.2.2. Ensayo CBR
De los resultados de las propiedades físicas del material estudiado (granulometría y
plasticidad) hemos decidido unir el material de las 4 calicatas para determinar el índice
de CBR en condiciones sumergidas y no sumergidas. En la Tabla 4-4 se muestran los
valores de CBR partiendo de 0.1” (2.25 mm).
Como se observan los valores de CBR en condiciones sumergidas son nulos,
coincidiendo con la consistencia blanda que mostraron los cilindros sumergidos durante
4 días y ensayados con el equipo de penetración. En contraposición los valores del
índice de CBR no sumergido son altos.
4 1.74 14.6
Promedio 1.73 17
2 1.64 17.6
3 1.69 18.2
CALICATA
Densidad seca
máxima (g/cm3)
Humedad óptima
(%)
1 1.73 17.35

26
Tabla 4.4. Resultados del Índice CBR.
Fuente: Autores
4.2.3. Ensayo del Cono de Penetración Dinámico (DCP)
En cada una de las calicatas excavadas en el sitio de estudio se realizó, a la profundidad
de 1.50 m de la superficie, el ensayo del Cono de Penetración Dinámico, hasta una
profundidad de 2.50 m, obteniéndose resultados similares de penetración por cada golpe.
Molde golpe/capa % Humedad
Densidad
seca
(Kg/cm³)
Penetración
(pulg)
%CBR
3 56 17.2 1554 0.1 0.3
7 56 18 1606 0.1 1.0
8 56 19.9 1551 0.1 0.3
4 56 17.5 1512 0.1 0.2
SUMERGIDO
Molde golpe/capa % Humedad
Densidad
seca
(Kg/cm³)
Penetración
(pulg)
%CBR
4 56 13.85 1590.3 0.1 62
6 56 17.2 1568.3 0.1 50
5 56 14 1615.2 0.1 37
2 56 14.5 1591.3 0.1 37
NO SUMERGIDO

27
Figura 4.1. Profundidades del ensayo DCP.
Fuente: Autores
Por tanto, entre las profundidades de 1.50 m hasta 2.50 m de acuerdo con los resultados
obtenidos en este equipo que se muestra en sus respectivos modelos en el Anexo 5,
podemos mostrar la siguiente tabla resumen:
Tabla 4.5 Resultados del Índice DCP.
Fuente: Autores
0-700 27 0-700 27 0-700 31 0-700 30
700-999 26 700-999 25 700-999 26 700-999 26
Calicata 1 Calicata 2 Calicata 3 Calicata 4
Profundidad
(mm)
Índice del
DCP
(mm/golpe)
Profundidad
(mm)
Índice del
DCP
(mm/golpe)
Profundidad
(mm)
Índice del
DCP
(mm/golpe)
Profundidad
(mm)
Índice del
DCP
(mm/golpe)

28
4.2.4. Determinación del CBR estimado a partir del índice DCP obtenido en
campo
El ensayo del Cono de Penetración Dinámico define como índice DCP la relación entre
la penetración y el número de golpes, en unidades de milímetro/golpe. Con este valor
definido para un espesor de suelo y utilizando la expresión empírica mostrada en la
norma y recomendada por el Cuerpo de Ingenieros de la Armada de los Estados Unidos
se estima el valor “in- situ” en condición natural. La expresión mencionada está en
función del tipo de suelo según la Tabla 4-6.
Tabla 4.6. Expresiones empíricas recomendadas por el cuerpo de Ingenieros de la Armada de los
Estados Unidos.
Fuente: Norma ASTM D 6951-03 (ASTM, 2003).
De acuerdo con las características del suelo estudiado, clasificado como un suelo CH
(arcilla densa arenosa) la expresión particular que se utilizo es:
𝐶𝐵𝑅 =
1
0.002871 ∗ 𝐷𝐶𝑃
En la Tabla 4.7 se muestran los resultados del CBR estimado con dicha expresión
empírica para las 4 calicatas estudiadas, a partir de los valores del índice DCP obtenidos
en condición natural de campo.
Suelos granulares y cohesivos
CBR de suelos CL < 10 %
Suelos CH

29
Tabla 4.7. Resultados estimados del índice de CBR.
Fuente: Autores
0-700 27 13 0-700 27 13 0-700 31 11 0-700 30 12
700-999 26 13 700-999 25 14 700-999 26 13 700-999 26 13
Profundidad
(mm)
Indice del
DCP
(mm/golpe)
CBR
Profundidad
(mm)
Indice del
DCP
(mm/golpe)
CBR
Profundidad
(mm)
Indice del
DCP
(mm/golpe)
CBR
Profundidad
(mm)
Indice del
DCP
(mm/golpe)
CBR
Calicata1 Calicata2 Calicata3 Calicata4

30
CAPÍTULO 5
5. CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN
CONCLUSIONES
Como se estableció en el título y el objetivo general de este trabajo, el interés principal
del mismo era comprobar si la expresión empírica recomendada en la Norma ASTM D
6951-03 puede ser aplicable en un suelo de la ciudad de Cuenca para estimar el índice de
CBR, en condiciones naturales de humedad y densidad existentes.
Aunque la Norma plantea que las expresiones empíricas recomendadas no establecen
una correlación directa con el valor de CBR de laboratorio en condición sumergida, se
decidió ampliar el trabajo para precisar la aplicación a ambas condiciones de sumergido
y no sumergido.
En la siguiente tabla se muestran los resultados del CBR obtenido en el laboratorio, en
condiciones sumergidas y no sumergidas y del CBR calculado a partir de la expresión
empírica recomendada por la Norma.
Tabla 5.1. Resultados del CBR en laboratorio y mediante la expresión empírica.
Fuente: Autores
En la misma se observa que los valores del CBR obtenidos en el laboratorio, en
condiciones sumergidas, son prácticamente nulos, por tratarse de un suelo de baja
capacidad portante, como son los suelos CH (arcilla densa arenosa), que en condiciones
de saturación elevada presentan consistencia “blanda”. Por ello se concluye que los
resultados del CBR mediante la aplicación del índice DCP y la expresión empírica
recomendada por la Norma no es aplicable para estimar el CBR en condición de
sumergido. Tampoco es aplicable a la condición de no sumergido, ya que la variación
CALICATA
1
2
3
4
0.3
1
0.3
CBR calculado por la
expresión empírica:
CBR=1/(0.002871*DCP)
0.2 37 12
13
13
12
62
50
37
CBR en laboratorio
SUMERGIDO NO SUMERGIDO

31
de los resultados difieren entre un 300% y 400%, por lo que concluimos que dicha
expresión no es recomendable en el suelo estudiado para el número de ensayos
realizados.
RECOMENDACIÓN
De acuerdo a las conclusiones descritas es evidente recomendar la ejecución de trabajos
similares en otros sectores de la ciudad de Cuenca, con suelos menos arcillosos y en
condiciones de igual humedad y densidad, en campo y laboratorio.

32
6. BIBLIOGRAFÍA
Armas Novoa, R. (2016). Compactación de Suelos. La Habana, Cuba.
ASTM D 6951. (2003). Standard Test Method for Use of the Dynamic Cone
Penetrometer in Shallow Pavement Applications. ASTM International, West
Conshohocken, PA.
ASTM D 1883. (2016). Standard Test Method for CBR ( California Bearing Ratio )
of Laboratory-Compacted. ASTM International, West Conshohocken, PA.
ASTM D 3282. (2015). Standard Practice for Classification of Soils and Soil-
Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes. ASTM International,
West Conshohocken, PA.
ASTM E 11. (2017). Standard Specification for Woven Wire Test Sieve Cloth and
Test Sieves. ASTM International, West Conshohocken, PA.
Bowles, J. E. (1981). Manual de Laboratorio de Suelos en Ingenieria Civil.
México: McGRAW-HILL.
Das, B. M. (2001). Fundamentos de Ingeniería Geotécnica. International Thomson
Editores, S.A. de C. V.
Home, H., & Kames, Lord. (2012). Métodos de muestreo y prueba de materiales.
México, 1–1011.
INEN. (1982). Mecánica de Suelos, Determinación del límite líquido, Método de
Casagrande. Norma Técnica Ecuatoriana, Instituto Ecuatoriano de Normalización,
Quito, Ecuador.
INEN. (1982). Mecánica de Suelos, Determinación del límite plástico. Norma
Técnica Ecuatoriana, Instituto Ecuatoriano de Normalización, Quito, Ecuador.
Kleyn, E. G. (1975). The Use of the Dynamic Cone Penetrometer (DCP). Transvaal
Provincial Administration, Sudáfrica.
Livneh, M., & Ishai, I. (1987). Pavement and Material Evaluation by a Dynamic
Cone Pentetrometer. Sixth International Conference, Structural Design of Asphalt

33
Pavements, University of Michigan, Volume I, págs. 675-686. Ann Arbor,
Michigan.
Scala, A. (1956). Simple methods of flexible pavement design using cone
penetrometers.New Zealand Engineer,34-44
Sierra, J., & Sikaffy, O. (2016). Validación Del Método De Dcp Aplicado En
Campo En Relación Al Ensayo Cbr En Laboratorio. San José, Costa Rica.
Viscarra, F. (2006). El cono dinámico de penetración y su aplicación en la
evaluación de suelos.La Paz, Bolivia.
Webster, S. L., Grau, R. H., & Williams, T. P. (1992). Description and Aplication
of Dual Mass Dynamic Cone Penetrometer. US Army Corps of Engineers, USAE
Waterways Experiment Station, Geothecnical Laboratory, Vicksburg, Mississippi.

34
ANEXO 1. ENSAYOS DE LOS LIMITES DE CONSISTENCIA.
PUNTO 79.75
N° Golpes 22.9
N° Recipientes 73 3 74 16 54 64 63 36 28 75 56.9
Masa del recipiente (g) 6.32 6.88 6.84 6.74 6.2 6.28 6.66 6.23 6.17 6.21
Masa del recipiente +
Suelo húmedo (g)
15.31 13.32 16.72 13.16 16.36 13.59 11.37 15.03 15.9 12.95
Suelo seco (g)
11.53 10.61 12.44 10.37 11.92 10.39 9.25 11.06 11.31 9.79
Masa del agua (g) 3.78 2.71 4.28 2.79 4.44 3.2 2.12 3.97 4.59 3.16
Masa del suelo seco 5.21 3.73 5.6 3.63 5.72 4.11 2.59 4.83 5.14 3.58
Humedad (%) 72.6 72.7 76.4 76.9 77.6 77.9 81.9 82.2 89.3 88.3
Límite Líquido (Promedio)
N° Recipientes 21 25
Masa del recipiente (g) 6.18 6.71
Suelo humedo (g)
7.51 8.43
Suelo seco (g)
7.27 8.1
Masa del agua (g) 0.24 0.33
Masa del suelo seco 1.09 1.39
Humedad (%) 22.02 23.74
Límite Plástico (Promedio)
Ensayo: LÍMITES DE CONSISTENCIA Calicata: 1
22.9
Índice Plasticidad (%)
72.6 76.6 77.7 82.0 88.8
LÍMITE PLÁSTICO
Límite Líquido (%)
42 32 27
Norma: INEN 688 Y 692 Profundidad: 1.50 m
LÍMITE LÍQUIDO
18 10 Límite Plástico (%)
51 2 3 4
79.75
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50
Humedad(%)
No. Golpes
HumedadvsNo.Golpes

35
PUNTO 80.69
N° Golpes 29.2
N° Recipientes 40 16 10 29 69 88 65 58 50 5 51.4
Suelo húmedo (g)
14.36 14.16 12.19 12.79 13.92 14.01 13.53 14.11 16.76 15.01
Suelo seco (g)
11.23 10.9 9.63 9.98 10.8 10.79 10.47 10.7 11.8 11.09
Masa del agua (g) 3.13 3.26 2.56 2.81 3.12 3.22 3.06 3.41 4.96 3.92
Humedad (%) 71.0 70.9 74.2 74.7 78.6 78.5 84.3 84.8 89.5 88.9
N° Recipientes 19 18 1
Masa del recipiente (g) 30.95 30.54 31.48
Suelo humedo (g)
32.53 32.72 32.85
Suelo seco (g)
32.17 32.23 32.54
Masa del agua (g) 0.36 0.49 0.31
Masa del suelo seco 1.22 1.69 1.06
Humedad (%) 29.51 28.99 29.25
LÍMITE PLÁSTICO
29.2
70.9 74.5 78.6 84.6 89.2
43 35 28 19 10 Límite Plástico (%)
LÍMITE LÍQUIDO
1 2 3 4 5
80.69
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50
Humedad(%)
No. Golpes
HumedadvsNo.Golpes

36
PUNTO 79.62
N° Golpes 28.3
N° Recipientes 34 57 31 13 32 39 10 14 19 25 51.3
Suelo húmedo (g)
13.96 12.68 15.98 12.9 18.43 17.95 15.53 19.15 15.15 22.1
Suelo seco (g)
10.93 10.24 12.07 9.97 13.08 12.89 11.56 13.18 11.2 14.87
Masa del agua (g) 3.03 2.44 3.91 2.93 5.35 5.06 3.97 5.97 3.95 7.23
Humedad (%) 73.7 72.4 74.3 78.8 78.8 76.4 83.9 85.9 90.2 88.4
Suelo humedo (g)
32.89 32.16 32.28
Suelo seco (g)
32.59 31.8 31.97
Masa del agua (g) 0.3 0.36 0.31
Humedad (%) 26.55 27.91 30.39
LÍMITE PLÁSTICO
28.3
73.1 76.5 77.6 84.9 89.3
LÍMITE LÍQUIDO
1 2 3 4 5
79.62
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Humedad(%)
No. Golpes
HumedadvsNo.Golpes

37
PUNTO 53.64
N° Golpes 19.5
N° Recipientes 29 35 3 63 40 75 5 18 65 69 34.2
Suelo húmedo (g)
14.73 15.09 14.54 14 15.34 13.96 16.62 14.57 16.99 19.78
Suelo seco (g)
11.94 12.35 11.94 11.52 12.53 11.41 13 11.71 13.04 14.76
Masa del agua (g) 2.79 2.74 2.6 2.48 2.81 2.55 3.62 2.86 3.95 5.02
Humedad (%) 48.7 48.3 51.2 51.1 49.2 49.1 57.4 57.1 63.7 63.2
Suelo humedo (g)
31.59 31.73 30.47
Suelo seco (g)
31.39 31.56 30.31
Masa del agua (g) 0.2 0.17 0.16
Humedad (%) 21.51 17.89 19.05
LÍMITE PLÁSTICO
19.5
48.5 51.2 49.2 57.2 63.5
LÍMITE LÍQUIDO
1 2 3 4 5
53.64
0
10
20
30
40
50
60
70
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Humedad(%)
No. Golpes
HumedadvsNo.Golpes

38
ANEXO 2. ENSAYO GRANULOMETRIA
Pulgada mm Parcial(g) Acum.(g)
3 75 _ _ 0 100
2 50 _ _ 0 100
1 1/2 37.5 _ _ 0 100
1 25 _ _ 0 100
3/4 19 _ _ 0 100
1/2 12.5 _ _ 0 100
No.4 9.5 2.65 2.65 0.3 99.7
No.8 4.75 2.74 5.39 0.6 99.4
No.10 2 0.97 6.36 0.7 99.3
No.16 0.85 5.47 11.83 1.3 98.7
No.30 0.6 9.65 21.48 2.3 97.7
No.40 0.425 6.6 28.08 3.0 97.0
No.50 0.25 8.86 36.94 4.0 96.0
No.100 0.15 20.01 56.95 6.1 93.9
No.200 0.075 20.16 77.11 8.3 91.7
Norma: ASTM D 422-63 Profundidad: 1.50 m
OBSERVACIONES:
% pasante tamiz No.200 91.7
TAMIZ Masa Retenida
% Ret % Pasante
Masa seca antes del lavado (g) 930.57
Masa seca despues del lavado (g) 75.35
Masa que pasa tamiz No.200 (g) 855.22
Ensayo: ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO Calicata: 1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
(%)Pasante
Diámetro del tamiz (mm)
CurvaGranulométrica

39
3 75 _ _ 0 100
2 50 _ _ 0 100
1 1/2 37.5 _ _ 0 100
1 25 _ _ 0 100
3/4 19 _ _ 0 100
1/2 12.5 _ _ 0 100
No.4 9.5 0.5 0.5 0.1 99.9
No.8 4.75 1.38 1.88 0.4 99.6
No.10 2 0.74 2.62 0.6 99.4
No.16 0.85 2.85 5.47 1.2 98.8
No.30 0.6 4.77 10.24 2.3 97.7
No.40 0.425 3.41 13.65 3.1 96.9
No.50 0.25 4.11 17.76 4.0 96.0
No.100 0.15 9.61 27.37 6.2 93.8
No.200 0.075 9.61 36.98 8.3 91.7
Profundidad: 1.50 m
Ensayo: ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
OBSERVACIONES:
444.55
36.69
407.86
91.7
Norma: ASTM D 422-63
% Ret % Pasante
TAMIZ Masa Retenida
Masa seca antes del lavado (g)
Masa seca despues del lavado (g)
Masa que pasa tamiz No.200 (g)
% pasante tamiz No.200
Calicata: 2
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
0.01 0.1 1 10 100
(%)Pasante

40
3 75 _ _ 0 100
2 50 _ _ 0 100
1 1/2 37.5 _ _ 0 100
1 25 _ _ 0 100
3/4 19 _ _ 0 100
1/2 12.5 _ _ 0 100
No.4 9.5 1.73 1.73 0.2 99.8
No.8 4.75 5.44 7.17 0.8 99.2
No.10 2 1.83 9 1.0 99.0
No.16 0.85 6.84 15.84 1.8 98.2
No.30 0.6 11.8 27.64 3.1 96.9
No.40 0.425 7.56 35.2 3.9 96.1
No.50 0.25 7.76 42.96 4.8 95.2
No.100 0.15 20.36 63.32 7.1 92.9
No.200 0.075 23.5 86.82 9.7 90.3
OBSERVACIONES:
TAMIZ Masa Retenida
% Ret % Pasante
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
0.01 0.1 1 10 100
(%)Pasante

41
3 75 _ _ 0 100
2 50 _ _ 0 100
1 1/2 37.5 _ _ 0 100
1 25 _ _ 0 100
3/4 19 _ _ 0 100
1/2 12.5 11.38 11.38 1.7 98.3
No.4 9.5 15.24 26.62 3.9 96.1
No.8 4.75 8.15 34.77 5.1 94.9
No.10 2 1.77 36.54 5.3 94.7
No.16 0.85 5.84 42.38 6.2 93.8
No.30 0.6 10.24 52.62 7.7 92.3
No.40 0.425 6 58.62 8.6 91.4
No.50 0.25 5.53 64.15 9.4 90.6
No.100 0.15 12.99 77.14 11.3 88.7
No.200 0.075 16.37 93.51 13.7 86.3
OBSERVACIONES: Tamiz 1/2retuvo material gueso con un peso de 11.38g.
TAMIZ Masa Retenida
% Ret % Pasante
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
100 %
0.01 0.1 1 10 100
(%)Pasante

42
ANEXO 3. ENSAYO DE COMPACTACION PROCTOR MODIFICADO
3 21 1 7 10 11 17 18 13 19
30.78 31.49 31.49 29.43 30.61 30.74 30.47 30.53 30.06 30.96
75.55 64.15 65.63 75.68 80.25 71.67 58.24 58.79 62.23 73.47
71.75 61.39 61.98 70.85 74.01 66.73 53.12 53.65 55.65 64.91
9.28 9.23 11.97 11.66 14.38 13.73 22.60 22.23 25.71 25.21
1 2 3 4 5
4203 4203 4203 4203 4203
5820 5942 6049 6120 6017
1617 1739 1846 1917 1814
1.71 1.83 1.95 2.02 1.91
1.56 1.64 1.71 1.65 1.53
1.73
17.35
Ensayo: PROCTOR MODIFICADO
Norma: ASTM D 1557
Calicata: 1
Profundidad: 1.50 m
Método: A
V. Molde: 947.87 cm3
No. Capas: 5
No.Golpes: 25
Determinación de las Densidades
PUNTO
Masa del molde (g)
Masa molde+ suelo húmedo (g)
No. Recipiente
Masa recipiente (g)
Masa recipiente+ suelo húmedo (g)
Masa recipiente+suelo seco (g)
Humedad (%)
Humedad promedio (%) 9.25
Masa del suelo húmedo (g)
Densidad Húmeda (g/cm3)
Densidad Seca (g/cm3)
Densidad seca máxima (g/cm3)
Humedad óptima
11.82 14.05 22.42 25.46
Determinación de los contenidos de Humedad
PUNTO 1 2 3 4 5
1.50
1.55
1.60
1.65
1.70
1.75
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
DensidadSeca(g/cm3)
Humedad Promedio (%)
Curva de Compactación

43
7 10 3 4 5 6 8 9 16 20
29.47 30.6 30.79 30.9 30.04 29.96 31.82 30.79 30.92 30.07
82.96 68.08 57.68 67.87 53.59 50.06 55.85 58.11 57.32 63.83
77.98 64.52 54.55 63.47 49.87 46.94 51.16 52.88 51.63 56.58
10.27 10.49 13.17 13.51 18.76 18.37 24.25 23.68 27.47 27.35
1 2 3 4 5
4203 4203 4203 4203 4203
5804 5929 6056 6043 5999
1601 1726 1853 1840 1796
1.69 1.82 1.95 1.94 1.89
1.53 1.61 1.64 1.57 1.49
1.64
17.60
Ensayo: PROCTOR MODIFICADO Calicata: 2 Método: A No. Capas: 5
Norma: ASTM D 1557 Profundidad: 1.50 m V. Molde: 947.87 cm3 No.Golpes: 25
PUNTO 1 2 3 4 5
No. Recipiente
Masa recipiente (g)
Humedad (%)
Humedad promedio (%) 10.38 13.34 18.57 23.96 27.41
Humedad óptima
PUNTO
Masa del molde (g)
1.46
1.48
1.50
1.52
1.54
1.56
1.58
1.60
1.62
1.64
1.66
0 5 10 15 20 25 30
DensidadSeca(g/cm3)

44
2 16 1 7 10 11 13 17 18 19
30.1 30.81 31.54 29.55 30.63 30.76 30.05 30.46 30.54 30.96
66.98 56.53 57.27 64.89 65.68 71.45 63 69.29 57.51 71.85
63.48 54.14 54.14 60.53 60.23 64.97 56.86 62.08 51.38 63.04
10.49 10.24 13.85 14.07 18.41 18.94 22.90 22.80 29.41 27.46
1 2 3 4 5
4203 4203 4203 4203 4203
5821 6000 6115 6111 6029
1618 1797 1912 1908 1826
1.71 1.90 2.02 2.01 1.93
1.55 1.66 1.70 1.64 1.50
1.69
18.20
PUNTO 1 2 3 4 5
No. Recipiente
Masa recipiente (g)
Humedad (%)
Humedad óptima
PUNTO
Masa del molde (g)
1.45
1.5
1.55
1.6
1.65
1.7
0 5 10 15 20 25 30
DensidadSeca(g/cm3)
Curvade Compactación

45
2 9 12 14 15 20 21 22 28 11
29.83 29.88 30.67 31.75 30.26 30.17 30.08 30.71 30.74 29.83
46.82 46.24 60.23 59.73 58.17 64.93 55.85 49.71 68.8 61.21
45.59 44.94 56.81 56.51 54.14 59.92 51.16 46.29 60.86 54.74
7.80 8.63 13.08 13.00 16.88 16.84 22.25 21.95 26.36 25.97
1 2 3 4 5
4203 4203 4203 4203 4203
5911 6092 6114 6120 6059
1708 1889 1911 1917 1856
1.80 1.99 2.02 2.02 1.96
1.67 1.76 1.73 1.66 1.55
1.74
14.60
PUNTO 1 2 3 4 5
No. Recipiente
Masa recipiente (g)
Humedad (%)
Humedad óptima
PUNTO
Masa del molde (g)
1.50
1.55
1.60
1.65
1.70
1.75
1.80
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
DensidadSeca(g/cm3)

46
ANEXO 4. ENSAYO CALIFORNIA BERING RATIO (CBR)
Constante 2.49397
Areadel piston 2.98
Molde No. 5
No. de golpespor capa 56
PENETRACIÓN(pulg) CARGA DIAL
CARGA
UNITARIA
(lb/plg2)
CARGA
CORREGIDA
CARGA PATRÓN %CBR
0 0 0
0.025 38 94.8
0.05 85 212.0
0.075 122 304.3
0.1 150 374.1 374 1000 37.40
0.15 195 486.3
0.2 238 593.6 594 1500 39.60
0.25 277 690.8
0.3 310 773.1
0.4 370 922.8
0.5 425 1059.9
pulg²
NO SUMERGIDO
s
ENSAYO DE RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR)
NORMA: ASTMD1883-07
PENETRACIÓN
lb/pulg²
0
200
400
600
800
1000
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
CARGAUNITARIA(lb/pulg²)
PENETRACIÓN (pulg)

47
Constante 2.49397
Areadel piston 2.98
Molde No. 4
CARGA
UNITARIA
(lb/plg2)
CARGA
CORREGIDA
CARGA PATRÓN %CBR
0 0 0
0.025 8 20.0
0.05 120 299.3
0.075 200 498.8
0.1 260 648.4 648.4 1000 64.84
0.15 300 748.2
0.2 375 935.2 935.2 1500 62.35
0.25 420 1047.5
0.3 450 1122.3
0.4 490 1222.0
0.5 500 1247.0
NO SUMERGIDO
lb/pulg²
PENETRACIÓN
s
NORMA: ASTMD1883-07
pulg²
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
CARGAUNITARIA8lb/pulg²)
PENETRACIÓN (pulg)

48
Constante 2.49397
Areadel piston 2.98
Molde No. 2
CARGA
UNITARIA
(lb/plg2)
CARGA
CORREGIDA
CARGA PATRÓN %CBR
0 0 0
0.025 10 24.9
0.05 55 137.2
0.075 125 311.7
0.1 150 374.1 374.1 1000 37.41
0.15 200 498.8
0.2 265 660.9 660.9 1500 44.06
0.25 300 748.2
0.3 350 872.9
0.4 400 997.6
0.5 490 1222.0
pulg²
NO SUMERGIDO
s
NORMA: ASTMD1883-07
PENETRACIÓN
lb/pulg²
0
200
400
600
800
1000
1200
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
PENETRACIÓN (pulg)

49
Constante 2.49397
Areadel piston 2.98
Molde No. 6
CARGA
UNITARIA
(lb/plg2)
CARGA
CORREGIDA
CARGA PATRÓN %CBR
0 0 0
0.025 15 37.4
0.05 68 169.6
0.075 140 349.2
0.1 200 498.8 498.8 1000 49.88
0.15 265 660.9
0.2 320 798.1 798.1 1500 53.21
0.25 350 872.9
0.3 390 972.6
0.4 445 1109.8
0.5 490 1222.0
pulg²
NO SUMERGIDO
s
NORMA: ASTMD1883-07
PENETRACIÓN
lb/pulg²
0
200
400
600
800
1000
1200
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
PENETRACIÓN (pulg)

50
Constante 2.49397
Areadel piston 2.98
Molde No. 7
CARGA
UNITARIA
(lb/pulg²)
CARGA
CORREGIDA
CARGA PATRÓN %CBR
0 0 0
0.025 1 2.5
0.05 2.5 6.2
0.075 3 7.5
0.1 3 7.5 10 1000 1.00
0.15 4 10.0
0.2 5 12.5 18 1500 1.20
0.25 6 15.0
0.3 8 20.0
0.4 15 37.4
0.5 25 62.3
s
SUMERGIDO
pulg²
lb/pulg²
PENETRACIÓN
NORMA: ASTMD1883-07
0
10
20
30
40
50
60
70
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
PENETRACIÓN (pulg)

51
Constante 2.49397
Areadel piston 2.98
Molde No. 4
CARGA
UNITARIA
(lb/plg2)
CARGA
CORREGIDA
CARGA PATRÓN %CBR
0 0 0
0.025 0 0
0.05 0 0
0.075 0.5 1.25
0.1 0.8 2.00 2 1000 0.20
0.15 1 2.49
0.2 1.2 2.99 2.5 1500 0.17
0.25 1.2 2.99
0.3 1.5 3.74
0.4 1.8 4.49
0.5 2 4.99
pulg²
SUMERGIDO
s
NORMA: ASTMD1883-07
PENETRACIÓN
lb/pulg²
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
CergaUnitaria(lb/pulg²)
Penetración (pulg)

52
Constante 2.49397
Areadel piston 2.98
Molde No. 3
CARGA
UNITARIA
(lb/plg2)
CARGA
CORREGIDA
CARGA PATRÓN %CBR
0 0 0
0.025 0 0
0.05 0 0
0.075 0 0
0.1 1 2.49 2.5 1000 0.25
0.15 1 2.49
0.2 1.5 3.74 5 1500 0.33
0.25 2 4.99
0.3 2 4.99
0.4 2 4.99
0.5 3 7.48
NORMA: ASTMD1883-07
s
PENETRACIÓN
lb/pulg²
pulg²
SUMERGIDO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Penetración (pulg)

53
Constante 2.49397
Areadel piston 2.98
Molde No. 8
CARGA
UNITARIA
(lb/plg2)
CARGA
CORREGIDA
CARGA PATRÓN %CBR
0 0 0
0.025 0 0
0.05 0 0
0.075 0.5 1.25
0.1 1 2.49 2.5 1000 0.25
0.15 1.2 2.99
0.2 1.5 3.74 3.74 1500 0.25
0.25 1.8 4.49
0.3 2 4.99
0.4 2 4.99
0.5 2.5 6.23
pulg²
SUMERGIDO
s
NORMA: ASTMD1883-07
PENETRACIÓN
lb/pulg²
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Penetración (pulg)

54
ANEXO 5. ENSAYO DEL CONO DE PENETRACIÓN DINÁMICO (DCP)
0 0 0 24 653 27
1 35 35 25 672 27
2 60 30 26 690 27
3 90 30 27 705 26
4 120 30 28 721 26
5 148 30 29 736 25
6 174 29 30 751 25
7 199 28 31 763 25
8 225 28
9 251 28
10 278 28
11 304 28
12 330 28
13 353 27
14 377 27
15 404 27
16 430 27
17 456 27
18 486 27
19 517 27
20 547 27
21 574 27
22 605 28
23 630 27
No. DCP
(mm/golpe)
Ensayo: CONO DE PENETRACIÓN DINÁMICO (DCP) Calicata: 1
No.Golpes
Penetración
Acu. (mm)
No. DCP
(mm/golpe)
No.Golpes
Penetración
Acu. (mm)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 5 10 15 20 25 30 35
Penetración(mm)
No. Golpes
GRÁFICA DCP

55
0 0 0 24 772 32
1 60 60 25 785 31
2 98 49 26 795 31
3 138 46 27 808 30
4 183 46 28 820 29
5 226 45 29 833 29
6 269 45 30 844 28
7 312 45 31 855 28
8 358 45 32 865 27
9 402 45 33 875 27
10 453 45 34 884 26
11 498 45 35 893 26
12 535 45 36 900 25
13 566 44 37 910 25
14 592 42 38 917 24
15 615 41 39 925 24
16 636 40 40 930 23
17 657 39
18 678 38
19 697 37
20 715 36
21 732 35
22 746 34
23 760 33
No. DCP
(mm/golpe)
No.Golpes
Penetración
Acu. (mm)
No. DCP
(mm/golpe)
No.Golpes
Penetración
Acu. (mm)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 10 20 30 40 50
Penetración(mm)
No. Golpes
GRÁFICA DCP

56
0 0 0 24 750 31
1 37 37 25 770 31
2 68 34 26 785 30
3 100 33 27 799 30
4 135 34 28 812 29
5 168 34 29 824 28
6 205 34 30 838 28
7 244 35 31 850 27
8 279 35 32 860 27
9 309 34 33 875 27
10 337 34 34 887 26
11 366 33 35 899 26
12 397 33 36 910 25
13 427 33 37 920 25
14 454 32 38 930 24
15 480 32 39 939 24
16 508 32 40 947 24
17 537 32 41 955 23
18 568 32 42 965 23
19 600 32 43 974 23
20 634 32 44 980 22
21 665 32 45 988 22
22 698 32 46 997 22
23 728 32
Profundidad: 1.50 m
Calicata: 3
Penetración
Acu. (mm)
No. DCP
(mm/golpe)
No.Golpes
Penetración
Acu. (mm)
Ensayo: CONO DE PENETRACIÓN DINÁMICO (DCP)
Norma: ASTM D 6951-03
No. DCP
(mm/golpe)
No.Golpes
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 10 20 30 40 50
Penetración(mm)
No. Golpes
GRÁFICA DCP

57
0 0 0 24 718 30
1 45 45 25 743 30
2 75 38 26 765 29
3 101 34 27 785 29
4 127 32 28 805 29
5 157 31 29 825 28
6 186 31 30 845 28
7 215 31 31 860 28
8 250 31 32 874 27
9 282 31 33 886 27
10 312 31 34 898 26
11 340 31 35 910 26
12 368 31 36 921 26
13 398 31 37 932 25
14 428 31 38 942 25
15 455 30 39 952 24
16 482 30 40 961 24
17 510 30 41 971 24
18 538 30 42 980 23
19 567 30 43 990 23
20 598 30 44 999 23
21 627 30
22 659 30
23 690 30
No. DCP
(mm/golpe)
No.Golpes
Penetración
Acu. (mm)
No. DCP
(mm/golpe)
No.Golpes
Penetración
Acu. (mm)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 10 20 30 40 50
Penetración(mm)
No. Golpes
GRÁFICA DCP

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