3.3.4.1.1. Objetivo. El objetivo de la norma se sustenta en la investigación de suelos con
base en procedimientos generales, mediante los cuales deben determinarse las condiciones de los suelos.
3.3.4.1.2. Finalidad y alcance. La finalidad de esta norma es establecer los procedimientos
adecuados del muestreo de suelos, que permitirán la correlación de los respectivos datos con las propiedades del suelo, tales como: plasticidad, compresibilidad, resistencia y gradación.
3.3.4.1.3. Equipos, materiales e insumos. El equipo requerido para la investigación por
debajo de la actual superficie de rodadura, depende de muchos factores, tales como: el tipo de material a investigar, profundidad de exploración, naturaleza del terreno, y utilización de la información. Entre los equipos y materiales usados en la exploración de los suelos, son los siguientes:
Palas y picos,
Bolsas negras de polietileno.- para humedad de muestras (aproximadamente de 120 cm3 de capacidad), de tejido cerrado, libres de material contaminante de manera que no haya pérdida de partículas finas y que tengan una capacidad de por lo menos 8 kg, y
Figura 3.3.1. En la figura se muestra la utilización de palanas, picos, bolsas y cámara fotográfica para la realización de calicatas, esto en el Centro Poblado La Ramada - Salas. Fuente: Elaboración Propia.
3.3.4.1.4. Muestra. Para el presente proyecto se obtuvieron muestras representativas de los
diversos tipos de suelos, necesarias para la investigación. El tamaño y tipo de la muestra requerida, dependió de los ensayos que se proyectaron a efectuar.
Para el tamaño de las muestras alteradas del presente proyecto de tesis, se consideró las siguientes cantidades.
Contenido de humedad y porcentaje de sales: 200 g.
Análisis granulométrico y límites de plasticidad: 5.00 Kg.
Figura 3.3.2. Obtención de muestra de suelos de la sub rasante, Calicata C – 33; esta muestra se usará para la realización de los ensayos de compactación como: Proctor y CBR, esto en el Centro Poblado de Penachí - Salas. Fuente: Elaboración Propia.
Se caracterizó cuidadosamente cada muestra de su respectiva calicata realizada, y añadiendo el valor numérico de la profundidad de la muestra de la cual fue tomada. Por cada muestra se realizó su identificación dentro de la bolsa, se cerró de forma segura, y se marcó exteriormente con una identificación apropiada. En seguida también se obtuvo 200 g de muestra para la determinación de la humedad natural en bolsas de cierre hermético; esto para evitar pérdidas de la misma. En la figura 3.3.3; se muestra un ejemplo de la identificación utilizada para todas las muestras de suelos obtenidas, en este caso de la muestra C-21-E-1, la cual se caracterizó en campo y se identificó en laboratorio para la realización de los respectivos ensayos.
Figura. 3.3.3. Identificación de la muestra C-21-E-1 de la calicata C – 21, esto en el Centro Poblado La Muchal – Salas. Fuente: Elaboración Propia.
3.3.4.1.5. Clasificación del material. Las muestras para los ensayos de suelos, fueron
enviadas inmediatamente al laboratorio para los ensayos tanto para: la clasificación física y mecánica respectiva.
Las muestras extraídas de las calicatas efectuadas, sirvieron para realizar los siguientes ensayos de laboratorio; los cuales están indicados y normados para su realización en el Manual de Carreteras – Sección Suelos y Pavimentos:
Análisis Granulométrico por Tamizado, MTC E 107.
Humedad Natural, MTC E 108.
Determinación del Límite Líquido, MTC E 110.
Determinación del Límite Plástico MTC E 111.
Contenido de Sales Solubles Totales MTC E 219.
De las muestra tomadas, también se obtuvo suelos de la sub rasante para realizar ensayos especiales que caracterizan las propiedades mecánicas de la sub rasante de la vía, tales ensayos se mencionan a continuación:
California Bearing Ratio, MTC E 132.
3.3.4.1.6. Procedimiento. Primero se comienza con el reconocimiento del terreno, el cual
permite identificar y definir los principales estratos superficiales y delimitar las zonas en las cuales los suelos presentan características similares y/o diferentes.
Figura 3.3.4. Reconocimiento del terreno por parte de los investigadores. Fuente: Elaboración Propia.
Posteriormente del reconocimiento del terreno natural se comienza la investigación de campo que incluirá la ejecución de calicatas, cuyo espaciamiento o separación está especificado en el Manual de Carreteras – Sección Suelos y Pavimentos; en el presente proyecto se realizó una calicata por cada kilómetro; esto fue determinado por la proyección del IMDA del proyecto en el estudio de tráfico, pero también se ubicaron más próximas dependiendo de puntos
singulares, como son el caso de:
Cambio en la topografía de la zona en estudio.
Por la naturaleza de los suelos o cuando los suelos se presenten en forma errática o irregular.
De las calicatas que fueron exploraras se obtuvo de cada estrato muestras representativas en número y cantidades suficientes de suelo.
Con las muestras ya obtenidas en la forma descrita en el aparatado 3.3.4.1.4. Muestras, se efectuaron los ensayos de laboratorio, y finalmente con los datos obtenidos se pasa a la etapa de gabinete.
3.3.4.1.7. Determinación del perfil de suelos. Un perfil detallado de suelos deberá
desarrollarse únicamente donde la relación continua entre profundidades y datos de los diferentes tipos de suelo, sea económicamente justificable para el proyecto en cuestión.
La profundidad de las calicatas o perforaciones para carreteras, según el Manual de Carreteras – Sección Suelos y Pavimentos es fijada en 1.50 m por debajo del nivel proyectado para la sub rasante, pero en circunstancias especiales pueden aumentar o disminuir esa
profundidad.
En los registros de perforaciones se incluyeron:
Descripción de cada sitio o área investigada de cada sondeo o calicata, localizándola claramente con referencia al sistema de coordenadas UTM – WGS84.
Para el perfil estratigráfico de cada calicata, se muestra claramente la descripción de campo y localización de cada material encontrado, mediante símbolos o palabras.
Fotografías en colores de las muestras de suelos.
La identificación de todos los suelos se basó en las normas: AASHTO y ASTM, para la clasificación de los suelos.
Figura 3.3.5. Realización de calicatas de un 1.50 m por debajo de la sub rasante del terreno, esto en los Centro Poblado de Chaupiaco y La Ramada. Fuente: Elaboración Propia.
3.3.5. Caracterización de la sub rasante. Con el objetivo de determinar las características