CURSO DE PAVIMENTOS

1. FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
EL TERRENO DE FUNDACIÓN
AUTORES:
Becerra Delgado, Nancy (orcid.org/0009-0005-1919-1155)
Díaz Quispe, Jorge (orcid.org/0000-0002-0130-9988)
Domínguez García Leondar (orcid.org/0000-0002-9336-8255)
Guerra Córdova, Juan Luis (orcid.org/0009-0003-7651-055X)
Goñaz Tuesta, Jhardel Edú (orcid.org/0000-0002-7702-7880)
Llaja Puerta, Jhony (orcid.org/0000-0001-8229-42140)
Ramírez Juárez, Elías (orcid.org/0000-0001-6328-0642)
Rodríguez Pizarro, Ney Fernando (orcid.org/0000-0002-4124-2722)
Viena Celis, Brayan Stefhano (orcid.org/0000-0003-1115-7153)
ASESOR:
Mgt. Ing. Gutiérrez Zavaleta, Eleazar Gustavo
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
Diseño de Infraestructura Vial
MOYOBAMBA – PERÚ
2024

2. 1
ÍNDICE
ÍNDICE… .......................................................................................................................................... 1
1. INTRODUCCIÓN........................................................................................................................ 2
1.1 OBJETIVOS.................................................................................................................. 3
1.2 MARCO TEÓRICO.......................................................................................................... 3
2. DESARROLLO ........................................................................................................................... 4
3. CONCLUSIONES....................................................................................................................... 9
BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................................. 10
ANEXOS......................................................................................................................................... 11
ANEXOS 01 IMÁGENES ............................................................................................................. 11
ANEXOS 02 FIGURAS................................................................................................................. 15
ANEXOS 03 TABLAS ................................................................................................................... 17

3. 2
1. INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo damos a conocer los conceptos sobre suelos de fundación referidos
a pavimentos, junto con los distintos análisis que comprende los materiales que se eligen
para obras o diseño de pavimentos. La metodología a seguir para la caracterización del
suelo de fundación que comprende básicamente una investigación de campo a lo largo de
la vía, mediante la ejecución de pozos exploratorios (calicatas), para poder luego clasificar
los suelos mediante los métodos (SUCS – AASHTO).
De su capacidad de soporte depende en gran parte el espesor que debe tener un
pavimento, sea este flexible o rígido. Si el terreno de fundación es pésimo debe desecharse
este material y sustituirse por otro de mejor calidad. Si el terreno de fundación es malo y
se halla formado por un suelo fino, limoso o arcilloso susceptible de saturación habrá de
ponerse una sub-base de material granular seleccionada antes de ponerse la base y capa
de rodadura. a.Si el terreno de fundación es pésimo debe desecharse y sustituirse por otro
de mejor calidad b.Si el terreno de fundación es malo habrá de colocarse una sub-base de
material seleccionado antes de poner la base. c.Si el terreno de fundación es bueno podrá
prescindirse de la sub-base. d.Si el terreno es excelente podrá prescindirse de la sub-base
y de la base

4. 3
1.1 OBJETIVOS
Estudiar los conceptos sobre suelos de fundación en pavimentos
Comprender los procesos que se debe seguir para el estudio de suelos de fundación
en obras de pavimentos rígidos y pavimentos flexibles
Saber las pruebas de campo que se deben realizar en un suelo de fundación.
Conocer la capacidad de soporte de la sub rasante.
1.2 MARCO TEÓRICO
CONCEPTO: Se denomina suelo de fundación a la capa de suelo de la estructura del
pavimento, preparada y compactada como fundación para el pavimento
MÉTODO DE EXPLORACIÓN DE CAMPO: La metodología a seguir para la
caracterización del suelo de fundación comprende básicamente una investigación del
campo a los largo de la vía mediante la ejecución de pozos exploratorios (calicatas),
con obtención de muestras representativas en números y cantidades suficientes para
posterior análisis en ensayos de laboratorios y finalmente con los datos obtenidos en
ambas fases se pasa al gabinete para consignar en forma gráfica y escrita los
resultados obtenidos.

5. 4
2. DESARROLLO
Se denomina suelo de fundación a la capa de suelo a la estructura del pavimento,
preparada y compactada como fundación para el pavimento.
2.1 MÉTODO DE EXPLORACIÓN DE CAMPO:
La metodología a seguir para la caracterización del suelo de fundación comprende
básicamente una investigación de campo a lo largo de la vía mediante la ejecución de
pozos exploratorios(calicatas), con obtención de muestras representativas en números y
cantidades suficientes para posterior análisis en ensayos de laboratorios y finalmente con
los datos obtenidos en ambas fases se pasan al gabinete para consignar en forma gráfica
y escrita los resultados obtenidos.
Las etapas de la exploración de campo son:
2.1.1 Trabajo Preliminares de Gabinete: Es la recopilación de la información del lugar
como mapas, fotografías, estudios anteriores, etc.
2.1.2 Exploración detallada del sitio y muestreo: Levantamiento estratigráfico y
mineralogía de los estratos rocosos y condiciones del subsuelo, mediante la ejecución
de pozos de prueba denominados “calicatas” se identifican los estratos que conforman
la subrasante y se mide la densidad natural del estrato más desfavorable. Se debe ide-
ntificar las condiciones de agua subterránea y toma de muestra para exámenes más
detallados y ensayos de laboratorio.
2.1.3. Pruebas de laboratorio con las muestras: Ensayos con muestras alteradas y
no alteradas representativas de la estratigrafía. Ensayos estándar con fines de
caracterización física de suelos y clasificación, así como ensayos especiales para
determinar su capacidad de soporte.
2.1.4. Ensayos in situ: Ensayos llevados a cabo en el propio lugar, ya sea antes o
durante el proceso de construcción; controles de compactación de campo, ensayos de
penetración ligera con DPL, etc.
2.1.5. Reporte de resultados: Detalles de estudio geológico, perfiles estratigráfico y
mapeado de los resultados de penetración ligera, resultados de las pruebas de
laboratorio, incluyendo los registros de excavaciones, referencias de muestras e
interpretaciones estratigráficas

6. 5
2.2 EXCAVACIONES A CIELO ABIERTO (CALICATAS) Y USO DE POSTEADORAS
MANUALES
Las calicatas son realizadas en la mayoría de los suelos, la presencia del nivel freático
puede ser una de las limitaciones de este tipo de exploración. Tienen la ventaja de que se
pueden realizar a mano o con una excavadora mecánica, y de exponer la sucesión de
estratos para facilitar su inspección visual. No existen desventajas para este tipo de
exploración.
El barrenador manual (foto 2.2), posteadoras del tipo Iwan Auger es una herramienta
manual muy simple que se usa para perforaciones o sondajes en suelos blandos hasta una
profundidad de 5 a 6 m. La forma usual es un barrenador para arcilla semicilíndrica de 10
cm. de diámetro, unido por medio de una serie de varillas de extensión de 1m a un mango
en forma de cruceta que se hace girar manualmente desde la superficie. Las cucharas
acopladas en el extremo para extraer muestras tienen diseño especial cuando se trate de
suelos puramente cohesivos (arcillas) o friccionantes (arenas). Las posteadoras
constituyen un método muy sencillo, económico y rápido de realizar perforaciones en
suelos que no contengan presencia de gravas
2.3 ENSAYO DE PENETRACIÓN LIGERA CON CONO, DPL
Se utiliza el Cono Ligero Alemán (foto 2.3) de acuerdo a la Norma DIN 4094 incorporado
en la Norma Técnica E0.50 de Suelos y Cimentaciones. Dado que el Cono Alemán
transmite la misma cantidad de energía específica que el Ensayo de Penetración Standard
S.P.T. - ASTM D 1586, según la Norma DIN, no es necesario utilizar correlaciones para la
interpretación de los resultados, ya que el valor numérico de NSPT es similar al valor NDPL
2.4 MUESTREO DE SUELOS, OBTENCIÓN DE MUESTRAS INALTERADAS Y
ALTERADAS
Existen dos categorías principales de muestras de suelos:
2.4.1 MUESTRAS INALTERADAS
Se preserva, en la medida de lo posible, la estructura y el contenido de humedad para que
representen las condiciones de campo, las muestras inalteradas son necesarios para
ensayos de CBR en suelos finos como por ejemplo las arcillas, arenas limosas o arcillosas.

7. 6
2.4.2 MUESTRAS ALTERADAS
Las muestras alteradas se usan para la identificación del suelo y para pruebas de
clasificación y calidad a medida que se recolectan, las muestras se introducen en
recipientes de vidrio o plásticos y se sellan, también se pueden usar latas o bolsas de
plásticos.
2.5 IDENTIFICACIÓN VISUAL Y MANUAL DE MUESTRAS DE SUELO ASTM D 2488
PRUEBAS DE CAMPO PARA CLASIFICACIÓN
La identificación visual, es el reconocimiento preliminar del suelo sin necesidad de empleo
de equipos o ensayos de laboratorio. Mas tarde, los ensayos de laboratorio confirmarán y
permitirán precisar la información obtenida del terreno. En el anexo E se detalla los
procedimiento visuales y manuales, en esta sección solo se presenta un breve resumen.
2.6 ENSAYOS DE LABORATORIO
2.6.1 ENSAYOS PARA CLASIFICACIÓN DE SUELOS
A las muestras representativas de los estratos que conforman la subrasante (hasta una
profundidad de 1.50 m), se les realiza el análisis granulométrico por tamizado y límites
de consistencia. Estos resultados deben corroborar la identificación visual realizada en
campo.
2.6.2 CONTENIDO DE HUMEDAD
Para determinar el contenido de humedad de una muestra de suelo. Se obtiene
aproximadamente 200 gr. de muestra que se protegen en un recipiente o una bolsa
cerrada. Esta muestra se traslada al laboratorio y se pesa. Se lleva al horno por 24
horas, y luego de este período se vuelve a pesar.
2.6.3 ENSAYO DE DENSIDAD NATURAL
El ensayo de densidad natural, permite conocer la condición natural del terreno de
fundación.
En suelos granulares será importante si el terreno está compacto o suelto. En terrenos
de fundación conformados por subrasantes arenosas y limo arcillosas, este valor
permitirá remoldear muestras en el laboratorio a la densidad de campo. Las muestras
así remoldeadas, serán ensayadas en la prensa de CBR para determinar el CBR de
diseño

8. 7
2.6.4 CONTENIDO DE SALES SOLUBLES (CARBONATOS, CLORUROS Y
SULFATOS, ETC)
En casos especiales, dependiendo de los condicionantes geológicos de sitio, es
importante determinar el contenido de sales solubles que pueden influir en el
comportamiento mecánico o impactar en las obras de concreto como son los cloruros y
sulfatos. En zonas áridas próximas a la línea de costa es probable encontrar presencia
significativa de sales solubles, ya que el mar es una fuente generadora de sales. Existe
una regla en el sentido que áreas ubicadas a menos de 5 km. del mar presenta contenido
de sales.
2.6.5 ENSAYO PROCTOR MODIFICADO, ASTM D 1557
La compactación de suelos constituye un capítulo importantísimo y se halla íntimamente
relacionada con la pavimentación de carreteras, vías urbanas y pistas de aterrizaje. El
ensayo de compactación mediante el ensayo de proctor modificado, relaciona la
humedad del suelo versus su densidad seca, empleando un martillo de 4.54 kg (10 lb)
soltado desde una altura de 457 mm (18 pulg), trasmitiendo una energía de
compactación de 56,000 lb-pie/pie3 ó 2,700 kN-m/m
2.6.6 CALIFORNIA BEARING RATIO (C.B.R.)
Los métodos de diseño de pavimentos relacionan el valor de la capacidad de soporte
del suelo o CBR con el módulo resiliente del material. El módulo resiliente es el
parámetro que se utiliza en el diseño del pavimento.
2.7 CONCEPTO DE CAPACIDAD DE SOPORTE DE LA SUBRASANTE
La capacidad de soporte de la subrasante, es la capacidad que tiene el suelo de soportar
los esfuerzos verticales transmitidos por las cargas de tránsito. La deformación del suelo
la deflexión resultante deberá ser menores a las admisibles.
2.8 ESTRATIGRAFÍA DE LOS SUELOS NOMENCLATURA Y SIMBOLOGÍA
Se debe realizar la descripción de los diferentes estratos que conforman el terreno
investigado.
Se detallarán las características físicas, clasificación visual, color, humedad, plasticidad de
los finos, consistencia o densidad relativa y algunas características particulares como
cementación, presencia de troncos, raíces o cualquier material extraño.

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2.9 REGISTROS ESTRATIGRÁFICOS.
Todos los resultados de la evaluación de campo y ensayos de laboratorio se indican en los
registros estratigráficos.
Los registros estratigráficos se preparan para cada calicata o cada exploración con equipo
de penetración.
2.10 PERFIL LONGITUDINAL DEL TERRENO
El perfil longitudinal del terreno en estudio es el resultado gráfico de la interpolación de las
calicatas. En este perfil se visualiza la disposición de los estratos en toda la subrasante.

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3. CONCLUSIONES
✓ El mejoramiento de la infraestructura económica en la región es prioritario para su
desarrollo socioeconómico, por lo que se considera que se deben mejorar las
conexiones viales con otras regiones.
✓ Para el diseño de una vía es necesario tener en cuenta muchos factores entre ellos las
cargas aplicadas a las estructuras de las carreteras, la geografía, afluentes, tipo de
suelo, entre otros, para poder asegurar una mejor construcción y cumplir con su tiempo
de vida útil.
✓ A lo largo del territorio nacional, las vías juegan un papel muy importante para el
desarrollo del país y por eso como ingenieros civiles debemos aportar un excelente
trabajo a la hora de realizar un proyecto de vías, y así dar soluciones a los problemas
que se nos presenten a la hora de diseñar una vía.
✓ La infraestructura de caminos es fundamental para el desarrollo económico y social de
una región, a través de una red de carreteras bien planificada y mantenida, se facilita
el transporte de personas, bienes y servicios.

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BIBLIOGRAFÍA
Studocu - Free summaries, lecture notes & exam prep. (2023). Studocu; Studocu.
https://www.studocu.com/pe/home
Presentación: TP 4: Suelos y Fundaciones | Introducción a la Materialidad | Arquitectura
(UNLP) | | Filadd. (2024). Filadd.com. https://filadd.com/doc/conceptos-sobre-
suelos-y-fundaciones-tp4-pdf

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ANEXOS
ANEXOS 01 IMÁGENES
FOTO 1 CALICATA
FOTO 2 POSTEADORA MANUAL IWAN AUGER

13. 12
FOTO 3 ENSAYOS DE PENETRACIÓN LIGERA CON CONO
FOTO 4 MOLDE DE CBR Y ACCESORIO

14. 13
FOTO 5 PRUEBA DE DILATANCIA
FOTO 6 PRUEBA DE TENACIDAD
FOTO 7 RESISTENCIA EN ESTADO SECO

15. 14
FOTO 8 ENSAYO DE DENSIDAD NATUTAL MEDIANTE EL METODO DEL
CONO DE ARENA ASTM D 1556

16. 15
ANEXOS 02 FIGURAS

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18. 17
ANEXOS 03 TABLAS