Estudio-de-mecanica-de-suelos-para-una-unidad-habitacional-en-el-municipio-de-Ecatepec-Estado-de-Mexico

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Humanas / Sociais

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30/9/2022

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Introducción a la Ingeniería

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA
DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
ARAGÓN

“ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS PARA UNA
UNIDAD HABITACIONAL, EN EL MUNICIPIO DE
ECATEPEC, ESTADO DE MÉXCO”

T E S I S
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
I N G E N I E R O C I V I L
P R E S E N T A:
JUAN CARLOS MEJÍA ORDUÑA
ASESOR: ING. GABRIEL ÁLVAREZ BAUTISTA

San Juan de Aragón, Estado de México 2007.

UNAM – Dirección General de Bibliotecas
Tesis Digitales
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DERECHOS RESERVADOS ©
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL

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del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México).
El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea
objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para
fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro,
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el
respectivo titular de los Derechos de Autor.

A MÉXICO, QUE CON SUS INSTITUCIONES
EDUCATIVAS FORMA PROFESIONALES PARA UN
GRAN PAÍS.

A LA UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE
MÉXICO, QUE POR SU ESPÍRITU ES LA MÁS
PRESTIGIADA DE AMÉRICA LATINA Y QUE
CONTRIBUYE A FORMAR ESOS PROFESIONALES QUE
POR SU RAZA HABLARÁ MÉXICO.

AL ING. GABRIEL ÁLVAREZ BAUTISTA,
CATEDRÁTICO DE LA FACULTAD DE ESTUDIOS
SUPERIORES ARAGÓN, CAMPUS DE ÉSTA
PRESTIGIADA UNIVERSIDAD, POR SU APOYO
PARA LA REALIZACIÓN DE ESTA TESIS.

IN MEMORIAN

ELVIRA ORDUÑA SERRANO,
QUIÉN ME GUIÓ CON ESFUERZO, CONSTANCIA Y
DEDICACIÓN, ADEMÁS DE SU EJEMPLAR ACTITUD
ANTE LA VIDA. CON SU ESTÍMULO FUE POSIBLE
CONCLUIR MIS ESTUDIOS, Y CON QUIÉN COMPARTO
EL ÉXITO, PORQUE SE QUE AUN ME REFLEJO
EN SUS OJOS.

GRACIAS MAMÁ.

I N D I C E
PAG.
INTRODUCCIÓN I
CAPITULO I ANTECEDENTES. 1
1.1 Generalidades. 1
1.2 Clasificación de los suelos. 13
1.3 Levantamiento Geológico Superficial. 20
1.4 Exploración y Muestreo. 22
1.5 Características Estratigráficas y Físicas del subsuelo. 22

CAPITULO II ENSAYES DE LABORATORIO. 30
2.1 Límites de Consistencia. 31
2.2 Consolidación Unidimensional. 37
2.3 Resistencia al Esfuerzo Cortante. 46
2.4 Valor relativo de Soporte. 61
2.5 Prueba Próctor. 65

CAPITULO III DISEÑO GEOTÉNICO. 68
3.1 Consideraciones. 68
3.2 Losas de Cimentación. 70
3.3 Determinación de la Capacidad de Carga. 89
3.5 Estado Límite de Falla en Condiciones Estáticas. 91
3.4 Capacidad de Carga de la Cimentación. 91
3.6 Estado Límite de Falla en Condiciones Dinámicas. 92
3.7 Estado Límite de Servicio. 95

CAPITULO IV PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO. 96
4.1 Excavaciones. 96
4.2 Colocación del mejoramiento. 97
4.3 Especificación de los materiales. 99
4.4 Banco de materiales. 99

CAPITULO V DISEÑO DE PAVIMENTOS. 100
5.1 Características de la Subrasante. 100
5.2 Método Kentucky. 100
5.3 Especificaciones para la Construcción de los Pavimentos Flexibles. 103
5.4 Procedimiento Constructivo de las Vialidades Interiores. 105
5.5 Procedimiento Constructivo para los Estacionamientos. 107

CAPITULO VI CONCLUSIONES. 109

ANEXO (RESULTADOS DE LOS ENSAYES DE LABORATORIO). 112

BIBLIOGRAFIA. 157

INTRODUCCIÓN.

El acelerado crecimiento demográfico que a partir de finales de los años cuarenta
han sufrido las principales ciudades de La República, motivado por la
concentración de la actividad industrial frente a la falta de oportunidades de
trabajo tanto en el campo como en las pequeñas ciudades de provincia, han
conducido a la sobrepoblación de los centros urbanos con el consecuente
deterioro no sólo de inmuebles, infraestructura y servicios, sino de la misma
calidad de vida.

El origen de este fenómeno, que hoy en día pone en peligro social ciudades como
México y Guadalajara, (con un desmedido crecimiento de la mancha urbana y la
brutal concentración de una parte sustancial de la vida económica nacional),
atañe a condiciones generales del modelo capitalista dependiente al que México
se ha ceñido desde la tercera década, y al excesivo centralismo que no solo en
materia política ha caracterizado al Estado Mexicano, sino también en lo que se
refiere a la ubicación de los polos de actividad económica. Ha sido el Gobierno
Federal quién, mediante la creación de instituciones, ha tratadode responder a la
creciente demanda de vivienda, apoyándose tanto en diversas modalidades de
tenencia de tierra, como en las distintas soluciones ingeniériles que a lo largo de
casi treinta años; han sido planteadas por los diseñadores urbanos. La iniciativa
privada ha tenido dentro de la solución a esta carencia nacional, dos posibilidades
de participación: como inversionista de proyectos inmobiliarios, y mediante la
aportación patronal obligatoria para el fondo de vivienda.

En el primer caso se ha notado un incremento importante en la actividad
constructiva a partir del inicio de los años noventas; esto fue motivado no sólo por
el incremento geométrico de la demanda de espacio habitacional, sino por las
facilidades financieras que la banca puso a favor de los inversionistas. Durante el
régimen presidencial del Lic. Carlos Salinas de Gortari, la construcción y
II

comercialización de la vivienda fue uno de los giros más productivos dentro del
sector de la construcción.

En lo que respecta a la aportación patronal, se ha constituido un fondo tripartito
(Gobierno Federal, Patrón y Trabajador) que es administrado por el INFONAVIT,
dependencia que se ha encargado desde su fundación al inicio de los años
setenta, de la promoción y construcción de unidades habitacionales en beneficio
de los trabajadores mexicanos; las modificaciones que sobre todo en los años
noventa ha sufrido la estructura operativa del propio instituto, deja claro el hecho
de que la demanda ha rebasado la capacidad de oferta institucional, por lo que se
ha hecho necesario experimentar nuevos mecanismos de producción de vivienda.
Queda claro también que ha medida que ha pasado el tiempo se ha perdido por lo
menos en la producción del INFONAVIT, la calidad arquitectónica y la meta confort
que en algún momento caracterizó a la obra del instituto. Parece ser que en
ningún lugar del mundo es posible encontrar una ecuación que iguale: bajo costo y
producción masiva, con calidad arquitectónica y bienestar familiar.

Las primeras experiencias notables en cuestión de vivienda colectiva se
presentaron en 1950 y 1952, cuando la Dirección de Pensiones encargó al
arquitecto Mario Pani el diseño de dos conjuntos multifamiliares para albergar a
trabajadores del Estado.

Las primeras obras patrocinadas por el INFONAVIT como por su homóloga
FOVISSSTE plantearon desde un principio el punto de partida de que la economía
y la racionalización en el uso del espacio, de ninguna eran equivalentes a pobreza
de diseño.

El inminente agotamiento de la oferta de terrenos en La Ciudad de México obliga
a construir en la zona conurbana conjuntos habitacionales en terrenos con baja
capacidad de carga y poco estables.
III

En está zona existe otro problema qué desde hace mucho tiempo es la
sobreexplotación del agua subterránea del Valle de México; la necesidad de
contar con un abasto de agua seguro, trajo como consecuencia la explotación
acelerada e incontrolada de esta fuente para sustentar los aprovechamientos
agrícola, industrial, pecuario y urbano. Esta manera de extraer el agua
subterránea ha tenido consecuencias, desde la desaparición de los manantiales
hasta el hundimiento del terreno y la aparición de fallas y grietas; las cuales han
causado gran preocupación.

Al inicio de la década de los años ochenta, el Valle de México presentó estas
modificaciones en su formación geológica las cuáles son provocadas por el
reacomodo de los sedimentos granulares poco cementados que conforman el
subsuelo, los que al perder agua intersticial que los satura, elimina su estabilidad,
a la vez el abatimiento continuo del nivel del agua se prolonga por mucho más
tiempo lleva a pensar que se extrae más agua de la que ingresa al acuífero,
entonces empieza a ver la aparición de hundimientos superficiales y, con estos el
agrietamiento del terreno.

Cuando la explotación del acuífero rebasa su recarga natural, se produce el
abatimiento del nivel freático, lo que genera un incremento de los esfuerzos
efectivos en los estratos sobre el nivel freático, provocando la consolidación de
esa masa de suelo que, combinado con basamentos rocosos irregulares, han
producido la aparición de grietas en los valles, así como dentro y los alrededores
de las zonas urbanas.

Este fenómeno provoca la reducción del volumen de vacios del suelo, lo cual
puede representarse como una pérdida volumétrica de masa. Esta situación,
ligada con una superficie de basamento irregular, produce la aparición de
esfuerzos de tensión críticos en la masa de suelo, lo que genera grietas
superficiales; mientras que el hundimiento máximo en puntos críticos de algunas
IV

ciudades del centro del país es del orden de 4cm por año, en México en los
últimos diez años es de 12cm por año.

Históricamente, el fenómeno del agrietamiento del suelo del Valle de México se ha
presentado desde hace más de 25 años.

El agrietamiento y fallamiento de suelos es un problema que se agrava cada vez
más en nuestro país, ya que muchas ciudades que experimentan un acelerado
crecimiento urbano, han sido afectadas por este fenómeno; entre otra se
encuentran los Valles de Aguascalientes, Celaya, Irapuato, Silao, Morelia y
Querétaro.

Estas ciudades se localizan en el sector central de La República Mexicana, donde
se desarrollaron estructuras tipo graben rellenadas con materiales granulares, lo
que produjo valles fértiles y, por ende, asentamientos humanos que se convirtieron
en centros urbanos. Debido al rápido crecimiento de la población y el incremento
de las actividades industriales y agropecuarias, la demanda de agua de los
acuíferos ha estado en constante aumento.

Muchos expertos opinan que el origen del agrietamiento está relacionado con la
gran cantidad de espacios vacíos que quedan entre las partículas del subsuelo y
que originalmente estaban saturados de agua antes de iniciar la explotación de un
acuífero. Este vacío conduce a la compactación de dichas partículas y, con ello, al
hundimiento diferencial del suelo y a su agrietamiento.

CAPITULO I
ANTECEDENTES.

1.1 Generalidades.
Se proyecta la construcción de un conjunto habitacional en un predio ubicado en
Av. de Las Flores s/n, Col. Guadalupe Victoria, Municipio de Ecatepec, Estado de
México. La localización del sitio se muestra en la Figura 1.1.1.

FIGURA 1.1.1 PLANO DE LOCALIZACIÓN.

FIGURA 1.1.2 LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO DEL PREDIO.
3

El predio de interés tiene la forma de un polígono irregular, cubre un área de
18,350.56 m2 y presenta una superficie sensiblemente horizontal con un desnivel
aproximado de 5.4m en dirección Sur — Norte, colinda al Poniente con la calle
Lázaro Cárdenas y al Oriente con una calle sin nombre. En el Sur colinda con la
Av. de las Flores con la cual presenta un desnivel aproximado de 0.45m, y en el
Norte con lotes baldíos. En la Figura 1.1.3, se muestra el croquis de colindancias
del predio que muestra las dimensiones del mismo.

El proyecto arquitectónico contempla la construcción de 264 viviendas, manejando
estructuras prototipo constituido en casas de dos niveles tipo 1 y tipo 2, que
ocuparán individualmente un área de terreno 53 m2 y 63 m2 respectivamente; cada
vivienda contará con un patio de servicio y estacionamiento con superficie de
rodamiento de adoquín. Se estima que cada casa transmita al subsuelo una carga
del orden de 2.5 ton/m2 para los dos niveles, considerada ésta uniformemente
distribuida en el área que cubren cada prototipo dentro su lote. Las casas
conformarán manzanas comunicadas entre sí a través de una vialidad interior, la
cual tendrá pavimento de tipo flexible; contará además con banquetas y zonas de
donación que funcionarán como áreas verdes, particularmente en la zona donde
atraviesa una tubería de PEMEX. En la Figura 1.1.4, se presentael sembrado de
los prototipos dentro del predio, así como las etapas en que se dividirá la
construcción de las casas.

La estructuración de las casas estará resuelta a partir de muros de carga
formados por bloques huecos de concreto, con castillo de refuerzo interior y losas
constituidas por un sistema de vigueta y bovedilla, en las Figuras 1.1.5 a 1.1.11,
se muestran fachadas individual, de conjunto, plantas y cortes de los prototipos en
los que se presentan sus muros de carga.

Con objeto de establecer la alternativa de cimentación más apropiada para las
estructuras proyectadas así como determinar la sección estructural del pavimento
de tipo flexible, para las vialidades interiores, se llevó a cabo un estudio de
mecánica de suelos consistente en muestreo y exploración del subsuelo de los
depósitos superficiales, levantamiento geológico del sitio, pruebas de laboratorio y
análisis de resultados.

En este informe se describen los trabajos realizados, se reportan los resultados
obtenidos y se consignan las recomendaciones para diseño y construcción de la
alternativa de cimentación que se juzga más adecuada, así como la sección
estructural del pavimento, y control de calidad de los materiales que lo
constituirán.

FIGURA 1.1.3 COLINDANCIAS DEL PREDIO.
5

FIGURA 1.1.4 SONDEOS Y PLANIFICACIÓN DE CASAS.
6

PLANTA BAJASALA
COCINA
PLANTA BAJA
COCINA
SALA
PLANTA ALTA
RECAMARA
RECAMARA
BAÑO
PLANTA ALTA
BAÑO
RECAMARA
RECAMARA
ESTACIONAMIENTO ESTACIONAMIENTO
ESTACIONAMIENTOESTACIONAMIENTO

FIGURA 1.1.5 PLANTA ARQUITECTÓNICA CASAS TIPO 1.
7

2.35 m
0.20 m
1.00m
5.96 m
2.30 m
0.20 m
0.90 m
0.91 m
3.65 m

FIGURA 1.1.6 FACHADA CASAS TIPO 1.
8

2.35 m
0.20 m
2.30 m
5.96 m
0.90 m
0.20 m
3.65 m
2.35
0.91 m

FIGURA 1.1.7 CORTE TRANSVERSAL CASAS TIPO 1.
9

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A
A
L
T
A

FIGURA 1.1.8 PLANTA CASAS TIPO 2.
10

2.30 m
0.20 m
1.00m
5.90 m
2.30 m
0.20 m
0.90 m
0.91 m 3.65 m

FIGURA 1.1.9 FACHADA CASAS TIPO 2.
11

2.30 m
0.20 m
2.30 m
5.90 m
0.20 m
0.90 m
0.91 m 3.65 m

FIGURA 1.1.10 CORTE TRANSVERSAL CASAS TIPO 2.
12

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2
.

FIGURA 1.1.11 FACHADAS DE CONJUNTO.
13

1.2 Clasificación de los suelos.
En la naturaleza, los suelos rara vez existen separadamente como grava, arena,
limo, arcilla o materia orgánica, sino que generalmente se encuentran en forma de
mezclas con proporciones variables. El Sistema Unificado de Clasificación de
Suelos se basa en el reconocimiento del tipo y predominio de los constituyentes,
considerando tamaños de grano, graduación, plasticidad y compresibilidad. Esta
clasificación divide a los suelos en tres grupos principales: suelos gruesos, suelos
finos y suelos de alto contenido de materia orgánica (turba).
a) Clasificación de campo.
En el campo, su identificación se lleva acabo por medio de inspección visual para
los granos gruesos y por medio de pruebas manuales para los suelos finos. Una
muestra representativa del suelo (excluyendo las partículas mayores de 76.2mm)
se clasifica inicialmente como suelo grueso o suelo fino, estimando si el 50% en
peso de las partículas pueden o no verse individualmente a simple vista (granos
gruesos). Los suelos que contienen más del 50% de partículas gruesas son suelos
gruesos; los suelos que contienen más del 50% de partículas menores de lo que el
ojo puede distinguir, son suelos finos.
FIGURA 1.2.1 EXPLORACIÓN Y MUESTREO EN CAMPO.
Si el suelo es predominantemente grueso, se identifica como grava o arena si el
50% de sus granos son mayores o menores que la malla Num.4 (4.69mm). Si el
suelo es una grava, debe a continuación identificarse como ―limpia‖ (si contiene
pocos o ningún fino), o ―sucia‖ (si contiene apreciable cantidad de finos).
14

Para las gravas ―limpias‖, la clasificación final se hace estimando su graduación;
las gravas bien graduadas, pertenecen al grupo Gm. Las gravas ―sucias‖ son de
dos tipos: aquellas con finos no plásticos (limosas), GL, y aquellas con finos
plásticos (arcillosas), GB. La determinación de que si los finos son limosos o
arcillosos, se hace por medio de las tres pruebas manuales para los suelos finos.
Si el suelo es una arena los mismos pasos y criterio que se usaron en la gravas
se repiten, a modo de llegar a determinar si el suelo es una arena limpia bien
graduada Ab, arena limpia mal graduada Am, arena con granos finos limosos AL, o
arena con granos finos arcillosos AB.
Si un material es predominante fino (más del 50% en peso), se clasifica en uno de
los seis grupos Lp, Bp, Op, Lc, Bc, Oc, estimando su deformabilidad, resistencia al
quebrantamiento y su tenacidad, e identificándolo como orgánico o inorgánico.
Muchos suelos en su estado natural tendrán características de dos grupos,
debido a que están cerca de la frontera; esto es, los dos grupos que se trate, en
porcentaje de los varios tamaños o en características de plasticidad. Para este
considerable número de suelos, se usan clasificaciones de frontera; esto es, los
dos grupos que describen de la mejor manera al suelo, se indican separados por
un guión, como sigue: Gb-GB.

Similarmente, dentro de los agrupamientos de grava o arena, pueden ocurrir
clasificaciones de frontera tales como Gb-Gm, GL-GB, Gb-GL, Ab-Am, AL-AB y Ab-
AL.
La clasificación correcta de los suelos cercanos a la línea de frontera entre los
suelos gruesos y los finos, se hace clasificando primero al suelo como si se tratara
de un suelo grueso y después como un suelo fino. Clasificaciones tales como AL-
Lp, y AB-Bp, son comunes.
Dentro de la división de los suelos finos, las clasificaciones de frontera pueden
ocurrir tanto entre los suelos de alto o bajo límite líquido como entre materiales
limosos o arcillosos en el mismo rango de límites líquidos.

b) Clasificación de Laboratorio.
El sistema Unificado de Clasificación de Suelos, ha tenido en cuenta la manera de
clasificar un suelo con precisión por medio de pruebas de laboratorio, que
consisten en análisis mecánicos y determinación de los Límites de Atteberg. Las
clasificaciones de Laboratorio se realizan sobre muestras representativas de
suelos que han sido sujetas a pruebas de resistencia al esfuerzo cortante,
compresibilidad y permeabilidad.
La curva de granulometría se usa para clasificar al suelo, como grueso o fino,
siendo grueso, como grava o arena y haciendo uso del criterio del 50%. Dentro de
los grupos de grava y arena, los suelos conteniendo menos del 5% de partículas
menores que la malla Núm.200 (0.074mm.), se consideran ―limpios‖, y se
clasifican como bien graduados o mal graduados, por medio de sus coeficientes
de uniformidad y curvatura.
Las gravas o arenas ―sucias‖, son aquellas que contiene más del 12% de finos, y
se clasifican como limosas (GL o AL) o arcillosa (GB’ o AB) por medio de los
resultados de las pruebas de Atteberg, al vaciarlos a la gráfica de plasticidad. Los
finos limosos son aquellos que tienen un índice de plasticidad menor que 4, o que
caen debajo de la línea ―A‖. Los finos arcillosos son aquellos que tienen un índice
de plasticidad mayor que 7 y caen arriba de línea ―A‖:
Los suelos gruesos que contienen entre 5 y 12% de finos, son casos de frontera
entre las gravas o arenas ―limpias‖ o ―sucias‖. Similarmente pueden ocurrir estos
casos de frontera en gravas sucias y arenas sucias, donde el índice de plasticidad
está entre 4 y 7. Por lo tanto, teóricamente es posible tener casos de frontera; pero
esto no está permitido y la regla para una correcta clasificaciónes dar preferencia
al grupo no plástico.
Una vez que se ha determinado si un suelo es fino, por medio de la curva de
granulometría, su clasificación dentro de uno de los 6 grupos se efectúa con los
resultados de los límites de Atteberg, colocándolos en la gráfica de plasticidad,
poniendo atención en el contenido de materia orgánica del suelo.

Los limos orgánicos y las arcillas orgánicas se distinguen comúnmente de los
limos inorgánicos que alcanzan la misma posición en la gráfica de plasticidad, por
su olor y color. Sin embargo, cuando el contenido de materia orgánica está en
duda, el material puede secarse al horno, volvérsele a agregar agua y repetirse la
prueba de límite líquido. La plasticidad de los suelos finos orgánicos se reduce
considerablemente al secarse al horno, debido a los cambios irreversibles en los
coloides orgánicos. El secado al horno también afecta al límite líquido de los
suelos inorgánicos, pero en grado mucho menor. Una reducción en el límite líquido
después de secado al horno de más de ¼ del límite líquido anterior al secamiento,
es una identificación positiva de los suelos orgánicos.

c) Deformabilidad – Movilidad del Agua.
Después de quitar, las partículas gruesas, mayores que la malla núm.40,
prepárese una pastilla de suelo húmedo de un volumen aproximadamente 10cm3;
si es necesario añádase suficiente agua para dejar el suelo suave pero no
pegajoso.
Colóquese la pastilla en la palma de la mano y agítese horizontalmente, golpéese
vigorosamente contra la otra mano varias veces. Una reacción positiva consiste en
que en la superficie de la pastilla aparece agua, la superficie cambia adquiriendo
una apariencia de hígado y aparece lustrosa. Cuando la pastilla se aprieta entre
los dedos aparecen de la superficie el agua y el lustre, el suelo se vuelve tieso y
finalmente se agrieta y/o se desmorona. La rapidez con que aparece el agua en la
superficie al agitar desaparece al apretar sirve para identificar la clase de finos del
suelo.
Las arenas muy finas dan la reacción más rápida y distintiva, mientras que las
arcillas plásticas no tienen reacción. Los limos inorgánicos, tales como el típico
polvo de roca, dan una reacción moderada.

d) Resistencia al Quebrantamiento.
Después de eliminar las partículas de tamaño mayor que el de malla núm.40,
moldéese una pastilla de suelo hasta alcanzar la consistencia de masilla
añadiendo agua si es necesario. Séquese la pastilla completamente por medio de
un horno, sol, aire o pruébese su resistencia al esfuerzo cortante rompiéndola y
desmoronándola entre los dedos. Esta resistencia al esfuerzo cortante es una
medida del carácter y cantidad de la fracción coloidal que contienen el suelo. La
resistencia al esfuerzo cortante en estado seco, está en función del aumento de la
plasticidad del suelo.
Una alta resistencia en seco es característica de las arcillas del grupo Bc. Un limo
inorgánico típico posee una pequeña resistencia. Las arenas finas limosas y los
limos tienen aproximadamente la misma resistencia, pero pueden distinguirse por
la sensación táctil si se pulveriza el espécimen. La arena fina se siente granular,
mientras que el limo típico da la sensación suave de harina.

e) Tenacidad.
Después de eliminadas las partículas de tamaño mayor que el de la malla núm.40
moldéese un espécimen de aprox. 10cm3, hasta alcanzar una consistencia de
masilla. Si en estado natural el suelo está muy seco debe agregarse agua, pero si
está pegajoso debe extenderse el espécimen formando una capa delgada que
permita la perdida de humedad por evaporación. Cuando el espécimen adquiere la
consistencia deseada, se rodilla a mano sobre una superficie suave o entre las
palmas de la mano hasta hacer un rollito de aprox. 3mm de diámetro, se amasa y
se vuelve a rodillar varias veces. Durante estas operaciones el contenido de
20

humedad se reduce gradualmente y el espécimen llega a ponerse tieso, pierde
finalmente su plasticidad y se desmorona cuando se alcanza el límite plástico.
Después de que el rollo se ha desmoronado, los pedazos deben juntarse y
amasarse ligeramente entre los dedos formando una bolita hasta que la masa se
desmorone nuevamente.
La preponderancia de la fracción arcillosa de un suelo se identifica por la mayor o
menor tenacidad del rollito al acercarse al límite plástico y por la rigidez de la bolita
al romperla finalmente entre los dedos. La debilidad del rollito en el límite plástico y
la pérdida rápida de la cohesión de la bolita al rebasar este límite indica la
presencia de arcilla inorgánica de baja plasticidad o de materiales tales como
arcilla del tipo de caolín y arcillas orgánicas que caen debajo de la Línea A.
Las arcillas altamente orgánicas dan una sensación de debilidad y se sienten
esponjosas al tacto en el límite plástico.

1.3 Levantamiento Geológico Superficial.
El predio se encuentra en una zona de depósitos sedimentarios con lomeríos y
superficies planas cortadas por ríos, particularmente el arroyo Puente de Piedra, el
cual se encuentra actualmente entubado; con un valle amplio que corresponde al
Valle de Guadalupe, y próximo al cerro Pico Los Díaz, con una pendiente suave
en el sentido Sur — Norte del terreno.
Los depósitos sedimentarios de la zona corresponden a suelos del tipo aluvial
como arenisca y conglomerados, limitados por los cerros que corresponden a
depósitos de roca andesita, de la era Mesozoica del periodo Cretácico Superior.
Particularmente en el sitio de interés se tienen depósitos sedimentarios
constituidos por suelos aluviales, de color café oscuro negruzco y café grisáceo,
con horizontes areno-gravosos, de la edad Cenozoica y del período Cuaternario
producto del transporte y acumulación de los materiales intemperizados de las
partes altas del lugar, que dan lugar a la formación de valles y rellenan los cauces
de los arroyos.
Superficialmente los depósitos aluviales se encuentran erosionados y alterados
por los procesos de cultivo a que fue sometido el predio al ser utilizado en algunas
zonas como campo de cultivo, así como irregularidades dejadas por los materiales
de relleno que se presentan en el frente del terreno donde se ubica una
construcción.
En la Figura 1.3.1, se presenta una carta geológica de la zona en la que se
muestran las condiciones antes descritas.

FIGURA 1.3.1 GEOLOGÍA SUPERFICIAL DEL VALLE DE MEXICO.
(SEGÚN F.MOOSER)

1.4 Exploración y Muestreo del Subsuelo.
Para conocer las características de los depósitos superficiales del subsuelo y las
características de la subrasante, se excavaron siete pozos a cielo abierto
denominados PCA-1 a PCA-7, los primeros cinco a 2.50m de profundidad y los
dos restantes a 1.50m de profundidad, obteniendo muestras representativas
alteradas y muestras cúbicas inalteradas de los diferentes materiales encontrados,
determinando la estratigrafía en las paredes de los pozos mediante la clasificación
de los materiales con técnicas de campo.
La localización en planta de los pozos a cielo abierto se muestra en la Figura
1.1.4.

1.5 Características Estratigráficas y Físicas del Subsuelo.
El predio de interés se localiza al pie de La Sierra de Guadalupe, próximo al
arroyo Puente de Piedra por lo cual se tienen escurrimientos de las partes altas
de La Sierra.

El terreno se encuentra afectado por la influencia de los materiales arrastrados por
los escurrimientos superficiales, que dependiendo de la intensidad del
escurrimiento los materiales arrastrados se depositaban en forma de delta
abarcando grandes áreas próximas al arroyo. El flujo arrastraba materiales finos
que los depositaba hasta el antiguo Lago de Guadalupe los cuales por efecto del
intemperísmo se degradaban a arcillas, éstas, se intercalaban con los depósitos
arrastrados de las partes altas, cuando el nivel del Lago disminuía o su volumen
de agua desaparecíaen los periodos de astiaje.

Por lo anteriormente expuesto, en el predio se encuentran superficialmente
depósitos de talud, subyacidos por depósitos aluviales que se intercalan con
depósitos lacustres hacia el fondo del terreno, constituyéndose en una zona en
que los materiales del subsuelo presentan características estratigráficas de
transición entre los depósitos de tipo volcánico y los depósitos lacustres existentes
más hacia el norte del predio de interés.

En general las características estratigráficas de los materiales del subsuelo,
definidas mediante los trabajos de exploración realizados, presentan la siguiente
secuencia:

POZO A CIELO ABIERTO PCA – 1

PROFUNDIDAD (m) DESCRIPICIÓN

0.00 – 0.30 Materiales de relleno heterogéneos
formados por arena limosa con raíces
fragmentos de tabique con gravas, café.
0.30 – 1.80 Depósitos de talud constituidos por arcilla
limo arenosa, café oscuro, de consistencia
media, con contenido de agua de 19.07%,
con límite liquido de 44.90% y plástico de
21.34%, con composición granulométrica
de 6% de gravas, 32.58% de arenas y
61.42% de finos, clasificada como CL de
acuerdo al Sistema Unificado de
Clasificación de Suelos (SUCS) con
cohesión de 1.66 ton/m2, obtenida en
prueba de compresión simple, su peso
volumétrico es de 1.22ton/m3.Con densidad
de sólidos de 2.53 y una relación de vacíos
de 1.49.
1.80 – 2.50 Depósito aluvial compuesto por arena de
fina a media con gravas y cantos rodados
poco limosos gris oscuro, de compacidad
baja a media.
Origen: Sondeo.

POZO A CIELO ABIERTO PCA – 2

PROFUNDIDAD (m) DESCRIPICIÓN

0.00 – 0.40 Materiales de relleno heterogéneos
formados por arena arcilla limosa con
raíces y una plantilla de concreto pobre,
café.
0.40 – 0.65 Materiales controlados constituidos por
arcilla limo arenosa, café oscuro, de
consistencia firme, con contenido de agua
de 11.08%, con límite líquido de 37.68% y
plástico de 20.24%, con composición
granulométrica de 0% de gravas, 32.02%
de arenas y 67.98% de finos, clasificada
como CL según el SUCS.
0.65 – 1.60 Depósitos de talud constituidos por arcilla
limo arenosa, café oscuro, de consistencia
media a firme, con contenido de agua de
17.52%, con límite líquido de 48.55% y
plástico de 23.86%, su composición
granulométrica es de 0% de gravas,
21.49% de arenas y 78.51% de finos,
clasificada como CL de acuerdo al SUCS.
Con cohesión de 14.45ton/m2, obtenida en
prueba de compresión simple, su peso
volumétrico es de 1.44ton/m3. Con
densidad de sólidos de 2.55 y una relación
de vacíos de 1.03.
1.60 – 2.50 Depósito aluvial formado por limo arcillo
arenoso café oscuro, con un contenido de
agua de 18.60%, de consistencia firme a
dura, don límite líquido de 44.55% y
plástico de 25.89%, su composición
granulométrica es de 0% de gravas,
41.28% de arenas y 58.72% de finos,
clasificada como del grupo CL según el
SUCS.
Origen: Sondeo.

POZO A CIELO ABIERTO PCA – 3

PROFUNDIDAD (m) DESCRIPICIÓN

0.00 – 0.65 Depósitos de talud constituidos por arcilla
limosa poco arenosa con raíces, café
oscuro, de consistencia media, muy
alterada en los primeros 35cm con
contenido de agua de 17.64%, con límite
liquido de 46.92% y plástico de 23.53%,
clasificada como del grupo CL según el
SUCS.
0.65 – 2.50 Depósito aluvial formado por limo con arena
fina arcilloso, café, con contenido de agua
de 16.67%, de consistencia firme, con limite
líquido de 41.80 % y plástico de 23.26 %,
su composición granulométrica es de 0%
de gravas, 29.11% de arenas y 70.89 % de
finos, clasificada como del grupo CL de
acuerdo al SUCS. Con cohesión de 8.84
ton/m2, obtenida en prueba de compresión
simple, su peso volumétrico es de 1.404
ton/m3 con densidad de sólidos de 2.51 y
una relación de vacíos de 1.12.
1.75 – 2.50 Depósito aluvial compuesto por arena de
fina a media con gravas y cantos rodados
poco limoso gris oscuro, de compacidad
baja a media, su composición
granulométrica es de 4.4% de gravas, de
85.5% y 10.1% de finos.
Origen: Sondeo.

POZO A CIELO ABIERTO PCA – 4

PROFUNDIDAD (m) DESCRIPICIÓN

0.00 – 0.65 Depósitos de talud constituidos por arcilla
arenosa poco limosa con raíces, café
oscuro, de consistencia media, muy
alterada en los primeros 35cm, con
contenido de agua de 11.46%, con límite
líquido de 36.18% y plástico de 18.92%,
composición granulométrica es de O % de
gravas, 29.11 % de arenas y 70.89 % de
finos, clasificada como del grupo CL de
acuerdo al SUCS. Con valor relativo de
soporte (CBR) natural de 14.1 y saturado
de 0.7, obtenido en muestras inalteradas.
0.65 – 2.50 Depósito aluvial formado por limo con arena
fina arcilloso, café, con un delgado lente de
arena fina en la parte media inferior, con
contenido de agua de 23.61 %, de
consistencia firme, con límite líquido de
40.10%, y plástico de 23.80%, su
composición granulométrica es de O% de
gravas, 27.9% de arenas y 72.10 % de
finos, clasificada como del grupo CL de
acuerdo al SUCS. En prueba de
compresión triaxial no consolidada - no
drenada se obtuvo una cohesión de
1.80ton/m2, un ángulo de fricción interna de
4°, su peso volumétrico es de 1.14 ton/m3
con densidad de sólidos de 2.53 y una
relación de vacíos de 1.7.
Origen: Sondeo.

POZO A CIELO ABIERTO PCA – 5

PROFUNDIDAD (m) DESCRIPICIÓN

0.00 – 0.90 Depósitos de talud constituidos por arcilla
limo arenosa con raíces, café oscura, de
consistencia media, muy alterada en los
primeros 35cm, con contenido de agua de
15.94%, con límite líquido de 47.90%. Y
plástico de 21.78%, composición
granulométrica es de O% de gravas,
21.64% de arenas y 78.36 % de finos,
clasificada como del grupo CL según el
SUCS. Con valor relativo de soporte (CBR)
natural de 21.1 y saturado de 0.9, obtenido
en muestras inalteradas.
0.90 – 1.60 Depósito aluvial formado por limo areno-
arcilloso color café, de consistencia firme.
1.60 – 2.50 Depósito lacustre compuesto por limo
plástico muy poco arenoso, café grisáceo,
de consistencia media. Su contenido de
agua es de 42.62%, con límite líquido de
57.95% Y plástico de 38.97%, su
porcentaje de finos es de 92.76%;
clasificada como del grupo MH-OH de
acuerdo al SUCS. En compresión simple se
obtuvo una cohesión de 3.47ton/m2, y su
peso volumétrico es de 1.24ton/m3 con
densidad de sólidos de 2.53 y una relación
de vacíos de 1.965.

Origen: Sondeo.

POZO A CIELO ABIERTO PCA – 6

PROFUNDIDAD (m) DESCRIPICIÓN

0.00 – 0.70 Depósito aluvial formado por arcilla limo
arenosa con raíces, café grisáceo, de
consistencia firme y grumosa.
0.70 – 1.60 Depósito lacustre constituido por arcilla
plástica poco arenosa, café grisáceo, de
consistencia media a firme en la parte
inferior. Su contenido de agua es de
28.27%, con límite líquido de 57.95%. Y
plástico de 28.57%, su porcentaje de finos
es de 83.59%; clasificada como del grupo
CH-OH de acuerdo al SUCS. En
compresión simple se obtuvo una cohesión
de 5.28ton/m2, y su peso volumétrico es de
1.306ton/m3. Con densidad de sólidos de
2.54 y una relación de vacíos de 1.534.

Origen: Sondeo.

POZO A CIELO ABIERTO PCA – 7

PROFUNDIDAD (m) DESCRIPICIÓN

0.00 – 0.70 Depósito aluvial formado por arcilla limo
arenosa con raíces, café grisáceo, de
consistencia firme, con contenido de agua
de 19.74%, con límite líquido de 48.95 % Y
plástico de 24.92%, con 0% de gravas,
18.47% de arenas y 81.53% de finos,
clasificada como del grupo CL según el
SUCS.
0.70 – 1.40 Depósito lacustre constituido por arcilla
plástica poco arenosa, café grisáceo, de
consistencia media. Su contenidode agua
es de 23.95%, con límite líquido de 57.0 %
Y plástico de 22.22%, su composición
granulométrica es de 0% en gravas,
20.66% de arenas y 79.34% definas,
clasificada como del grupo CH de acuerdo
al SUCS.
1.40 – 1.60 Depósito aluvial compuesto por arcilla
limosa arenosa, café oscuro, con contenido
de agua de 23.42%, de consistencia media,
con límite líquido de 47.90% y plástico de
25.29%, clasificada como del grupo CL
según el SUCS. En prueba de compresión
no confinada se obtuvo una cohesión de
3.57ton/m2, su peso volumétrico es de
1.393ton/m3 con densidad de sólidos
de 2.50 y una relación de vacíos de 1.302.
Origen: Sondeo.

No se encontró el nivel freático hasta la máxima profundidad explorada, en la
fecha en la que se realizó la exploración.

Considerando las características de rigidez de la cimentación que más adelante se
define, la deformabilidad de los materiales del subsuelo y la presión de contacto
aplicada a los materiales de apoyo por la cimentación, el módulo de reacción del
suelo deberá considerarse de 2kg/cm3.

De acuerdo a las características estratigráficas de los depósitos del subsuelo el
predio de interés presenta características similares a los materiales clasificados
como zona ll de acuerdo a la zonificación geotécnica de la Ciudad de México, a la
que corresponde un coeficiente sísmico de 0.32.
30

CAPITULO II
ENSAYES DE LABORATORIO.

Todas las muestras obtenidas se clasificaron en forma visual y al tacto, en estado
húmedo y seco mediante pruebas del Sistema Unificado de Clasificación de
Suelos (SUCS), se determinó también su contenido natural de agua. En la Figura
1 del anexo se presentan los registros de laboratorio con los resultados de estos
trabajos.

En los estratos representativos se hicieron límites de consistencia y se determinó
el porcentaje de finos, y la granulometría mediante mallas, según se tratara de
suelos finos o gruesos; se obtuvieron en ambos la densidad de sólidos. En las
Figuras 2 a 21 del anexo se presentan los resultados de las pruebas para
determinar los límites de consistencia, de porcentajes de finos, de análisis
granulométrico mediante mallas, y de densidad de sólidos.

Para conocer los parámetros de resistencia del suelo, se efectuaron en muestras
inalteradas ensayes de compresión axial no confinada y compresión triaxial no
consolidada - no drenada (Pruebas UU). En las Figuras 22 a 33 del anexo se
presentan los registros de laboratorio y las gráficas de esfuerzo - deformación
unitaria, de las pruebas de compresión no confinada realizadas, y de la
determinación del peso volumétrico natural. La Ley de Resistencia definida por la
envolvente de los círculos de Mohr correspondientes a los estados de esfuerzo
desviador máximo, obtenidos en pruebas de compresión triaxial no consolidada -
no drenada UU, así como los registros de laboratorio y las gráficas de esfuerzo -
deformación unitaria, de las pruebas UU, se presentan en las figuras 34 a 38 del
anexo.

Los resultados de las pruebas para determinar el Valor Relativo de Soporte (CBR),
en muestras inalteradas con condiciones de humedad natural y en condiciones
saturadas, se presentan en las Figuras 39 y 40 del anexo.

Los perfiles estratigráficos y los resultados de las pruebas realizadas en las
muestras de los pozos a cielo abierto excavados, se muestran en la Figura 41 del
anexo.

2.1 Límites de Consistencia o de Atteberg.

Las propiedades de un suelo formado por partículas finamente divididas, como
una arcilla no estructurada, dependen en gran parte de la humedad. El agua forma
una película alrededor de los granos y su espesor puede ser determinante de
comportamientos diferentes de material. Cuando el contenido de agua es muy
elevado, en realidad se tiene una suspensión muy concentrada, sin Resistencia
Estática al Esfuerzo Cortante; al perder agua, va aumentando esa resistencia
hasta alcanzar un estado plástico en el que el material es fácilmente moldeable; si
el secado continúa el suelo llega a adquirir las características de un sólido,
pudiendo resistir esfuerzos de compresión y tensión considerables.

A. Atteberg marcó las fronteras de los cuatro estados en que pueden presentarse
los materiales granulares muy finos, fijando los límites de consistencia líquido,
plástico y de contracción. El primero es la frontera entre el estado líquido y el
plástico; el segundo entre el estado plástico y semisólido; y el tercero separa el
estado semisólido del sólido.

El Límite Líquido LL lo fija el contenido de agua (expresado en porcentaje del peso
seco), que debe tener un suelo remoldeado para que una muestra del mismo, en
que se haya practicado una ranura de dimensiones estándar, al someterla al
impacto de 25 golpes bien definidos, se cierre sin resbalar en su apoyo.

El Límite Plástico Lp lo fija el contenido de agua con el que comienza a agrietarse
un rollo formado con el suelo, de aprox. 3.2mm de diámetro, al rodarlo con la
mano sobre una superficie lisa, no absorbente que puede ser una placa de vidrio.

El Límite de Contracción Lc es el contenido de agua que se saturaría a un suelo
contraído por secamiento de evaporación La diferencia entre el límite líquido y el
límite plástico se llama índice de plasticidad, y es una medida de la plasticidad del
suelo. Se define el índice de contracción por la diferencia entre los límites plástico
y de contracción.

En Mecánica de Suelos, y en particular en los estudios de materiales para la
construcción del terraplén de una cortina, los límites de consistencia son de gran
ayuda para clasificar la fracción fina de un suelo; así como en el manejo de la
explotación de los préstamos, cuando éstos están formados por materiales
esencialmente arcillosos o limosos.

Equipo:

1. Dispositivo de A. Casagrande para determinar el límite líquido, incluyendo
solera plana de 1cm. y ranurador plano.

2. Espátulas, cápsula de porcelana, malla núm.40 (0.420mm.), vidrios de reloj,
mortero y piseta.

3. Horno a temperatura constante de 105ºC.

4. Balanza Cenco de 3 brazos y aproximación de 0.01g.

Preparación de la muestra.

Las pruebas de consistencia se hacen solamente con la fracción de suelo que
pasa por la malla No.40 (0.420mm).

Para determinar cuál proceso conviene, se seca al horno una muestra húmeda de
material y se presiona con los dedos. Si se desmorona fácilmente, se usa el
método de separación en seco (indica que el material es areno-limoso o limoso).

Método Seco.

1º Del material que pasa la malla No.4 (4.69mm) se desmenuzan 150g en un
mortero, teniendo cuidado de no llegar a romper los granos.

2º Se pasa el material a través de la malla No.40 (0.420mm) desechando el que
quede retenido.

3º Se pone en una cápsula el material que ha pasado por malla.

4º Se agrega agua y, con una espátula de cuchillo, se mezcla perfectamente hasta
obtener una pasta suave y espesa.

5º Se guarda la muestra humedecida en un frasco durante 24hrs mínimo para que
la humedad se distribuya uniformemente en todos los granos del suelo, esta
operación debe repetirse con diferentes grados humedad, incluyendo una que esté
cerca del límite plástico.

Método Húmedo.

Cuando convenga aplicar este método, se sigue el mismo procedimiento que usa
en el análisis granulométrico por vía húmeda, con la diferencia que, se utiliza la
malla No.40 (0.420mm.) y el material que se recoge se deja evaporar hasta que
tome la consistencia de una pasta suave.

Determinación del Límite Líquido.

1º La copa de Casagrande entes de usarse, debe ajustarse para que ésta tenga
una altura de caída de 1cm exactamente. Esta distancia se mide con una solera
que tiene ese espesor.

2º Se da vuelta a la manija hasta que la copa se eleve a su mayor altura y
tomando como punto de referencia el centro de percusión, se verifica la distancia
entre ésta y la base;cuando la copa esté tangente a la solera en el centro de
percusión, se fija con los tornillos para evitar que se modifique esta altura.

3º Del material que se preparó se pone en la copa de Casagrande una cantidad de
50g aproximadamente, se vuelve a mezclar hasta que la muestra quede
homogénea; con una espátula se dispone el material de modo que, siendo la
superficie superior plana (evítese formar taludes), su espesor máximo sea del
orden de 1cm.

FIGURA 2.1.1 TALUDES FORMADOS DURANTE LA PRUEBA
(ERROR).

4º Se pone la punta del ranurador en la parte superior y al centro de la muestra,
colocando la herramienta perpendicular a la superficie de la copa.

5º Se hace una ranura en el centro de la muestra, inclinando el ranurador o la
cuchilla de manera que permanezca perpendicular a la superficie inferior de la
copa.

6º Después de asegurarse de que la copa y la base están limpias y secas, se da
vuelta a la manija uniformemente a razón de dos golpes por segundo, contando el
número de golpes requerido hasta 25, para que se cierre el fondo de la ranura en
una longitud de 1cm, de no cerrar a los 25 golpes se le adicionará agua, y de lo
contrario cuando la ranura llegue a cerrarse antes de los 25 golpes, se repetirá la
prueba.

2.0mm (5/64'')
13.5mm (0.53'')
60º

FIGURA 2.1.2 RANURA DURANTE LA PRUEBA.

7º De la porción próxima a la ranura se ponen 30g aprox. en un vidrio de reloj y se
pesa anotando el valor en la columna tara + muestra húmeda, se registra su peso
correspondiente.

8º Después de secar las muestras en el horno a una temperatura constante de
110ºC, durante 18hrs se sacan y se pesan anotando su valor en la columna tara +
muestra seca.

9º Cuando se llegue al Límite Líquido, se encuentra el contenido de humedad
mediante la expresión:
100% x
ws
wswh
W



Donde:
W% = Contenido de humedad en porcentaje.
wh = Peso del material húmedo.
ws = Peso de material seco.

Determinación del Límite Plástico.

1º Se toma parte del material con el que se determinó el límite líquido,
procediendo a hacer un rollito de 3mm y 15cm de largo se rueda con la mano
sobre una superficie limpia y lisa no absorbente como una placa de vidrio.

3.2mm (1/8'')

FIGURA 2.1.3 ROLLITO DE SUELO DURANTE LA PRUEBA.

2º Se amasa la tira y se vuelve a rodar, repitiendo la operación tantas veces como
sea necesario para reducir gradualmente la humedad por evaporación, hasta que
el cilindro se empiece a endurecer.

3º El límite plástico se alcanza cuando el cilindro se agriete apreciablemente,
inmediatamente se divide el cilindro y se ponen los pedazos de dos vidrios de
reloj.

4º Se pesa en la balanza de 0.1g y se registra este valor en la columna tara +
muestra húmeda del cuadro correspondiente al límite plástico, asimismo se anota
el número de la tara y su peso en sus respectivas columnas.

5º Se introduce al horno durante 24hrs para su evaporación, se saca y se pesa
anotando su valor en la columna tara + muestra seca.

6º Con los datos anteriores se calcula el contenido de agua en % utilizando la
fórmula anterior.

7º Se calcula el Índice Plástico con la fórmula:

LpLlIp %

Donde:
Ip% = Índice Plástico en porcentaje.
Ll = Límite Liquido en porcentaje.
Lp = Límite Plástico en porcentaje.

Determinación del Límite de Contracción.

La contracción lineal de un suelo, a partir de un contenido de humedad dado, es la
disminución de una de sus dimensiones, expresada como porcentaje de la
dimensión original.

1º El material usado para determinar el límite plástico se colocará en el molde de
2 x 2 x 10cm en tres capas. Para lo cual se golpea en su base para evitar la
presencia de vacíos en su llenado por capas.

2º Se deja reposar de 2 a 3hrs y después se mete al horno durante 16 a 24hrs
hasta que seque.

3º Se mide la longitud interior del molde, correspondiente a la longitud inicial del
espécimen húmedo.

4º El límite puede determinarse gráficamente por medio de una prueba de
laboratorio o calcularse analíticamente con la fórmula siguiente:

100% x
Li
LfLi
CL



Donde:
CL% = Contracción Lineal en porcentaje.
Li = Longitud inicial en cm.
Lf = Longitud final en cm.

2.2 Consolidación Unidimensional.

Cuando un suelo saturado se somete a un incremento de carga, la acción de ésta
se transmite, en un principio, al agua que llena los poros del material por ser el
líquido incompresible comparado con la estructura que forman las partículas
sólidas del suelo. Debido a la presión que de este modo se induce en el agua, ésta
fluye hacia las fronteras en las cuales dicha presión se disipa, produciéndose
variaciones en el volumen del material y transferencia de la carga a la estructura
sólida. La velocidad con que se produce este fenómeno, conocido en Mecánica de
Suelos como Consolidación, depende de la permeabilidad del suelo, al igual que
de otras condiciones geométricas y de frontera (drenes). En las arcillas francas,
que representan un caso límite, el proceso es muy lento; mientras que en una
capa de arena simple, que resulta ser límite opuesto, el retardo hidrodinámico con
que se transfieren los esfuerzos aplicados a la estructura sólida es muy pequeño.
Tratándose de grandes masas de arena y de cargas aplicadas rápidamente, el
fenómeno debe tomarse en consideración.

La Prueba de Consolidación estándar consiste en comprimir verticalmente un
espécimen del material que se estudia, confinado en un anillo rígido, siguiendo
una secuela de cargas establecida de antemano. En todos los casos y para cada
incremento de carga, el espécimen sufre una primera deformación
correspondiente al retraso hidrodinámico que se llama Consolidación Primaria y
también sufre una deformación adicional, debida a un fenómeno secundario, que
en las arcillas se llama Retraso Plástico y en las arenas Retraso Friccional. En
general el suelo se deformará siempre una cantidad mayor que la correspondiente
al Retraso Hidrodinámico exclusivamente.

Piedra porosa
Hm
Anillo
Piedra porosa
Pastilla
Hm

FIGURA 2.2.1 ESQUEMA EN LA PRUEBA UNIDIMENSIONAL.

Simultáneamente con el proceso de consolidación se puede efectuar, según se
juzgue conveniente, una prueba de permeabilidad de carga variable; o bien
reproducir una condición hidrodinámica adicional, como la que originaría una
presión artesiana.

1º El coeficiente de permeabilidad av que representa la relación Esfuerzo-
Deformación del suelo, sin tomar en cuenta el tiempo, y que geométricamente, es
igual a la pendiente de la curva de relaciones de vacíos presiones, dibujada en
rayado aritmético.

La expresión matemática es:

av = _ kgcm
pp
ee
p
e
/2
12
12






Donde:
e1, p1, son la relación de vacíos y la presión en una etapa (1)
e2, p2, en una etapa (2).

2º El coeficiente de consolidación Cv que es una relación teórica establecida para
simplificar la ecuación diferencial del proceso de consolidación y cuya expresión
simplificada es:

segcm
t
mH
Cv /2
50
2197.0


Donde:
Hm = longitud de trayectoria de dren más corta en cm.
t50 =tiempo en segundos, correspondiente al 50% de la consolidación
primaria para el incremento de carga considerado.

3º El coeficiente calculado de permeabilidad km que es igual:

segcm
em
wavCv
km /
1000)1( 



En donde:
av yCv se definieron en las ecuaciones anteriores
w: peso volumétrico del agua en g/cm3
em: relación media de vacíos.

4º Finalmente, la relación de consolidación primaria  que expresa la relación entre
la deformación debida a la consolidación primariay la deformación total que sufrió
el espécimen en cada incremento de carga. Por tanto,

dfdo
dds



100

39

En donde:
100d : deformación en le 100% de consolidación primaria
ds : deformación en el 0% de consolidación primaria.
do : deformación inicial del espécimen (tomada como la lectura inicial).
df : deformación final (tomada a las 24hrs de iniciada la prueba).

Equipo:
Cable de
carga
Polea
Balero axial
Piedras porosas
Balìn
Marco de carga
Tuerca
Micrómetro

FIGURA 2.2.2 CONSOLIDOMETRO.

1. Consolidómetro compuesto de: anillo, base con piedra porosa, piezómetro
calibrado, placa con puente para apoyar micrómetro, balín, piedra porosa y
micrómetro con soporte.

2. Banco de consolidación.

Procedimiento:

Preparación de la muestra. La preparación de la muestra difiere según sea ésta:
inalterada o remoldeada.

FIGURA 2.2.3 MUESTRA DE SUELO PARA LABRAR EL ESPÉCIMEN.

A). Muestras Inalteradas.

En este tipo de muestras es necesario tener en cuenta la dirección en que se
efectúa el flujo del terreno. Existen varios métodos para el al labrado de probetas.

Método del Torno. Este método requiere una plataforma giratoria sobre la cual
descansa la muestra, una cuchilla especial y una espátula.

1º. Sobre el dispositivo se coloca el trozo el material; con el anillo se va labrando
el espécimen con ayuda de la cuchilla, girando al mismo tiempo la base y forzando
ligeramente el anillo par que penetre en la muestra.

2º. Cuando se ha logrado que el material llene completamente el anillo, se corta la
parte inferior de la muestra, utilizando una espátula de cuchilla o el cortador de
alambre.

3º. Se enrazan las caras de la probeta cortando el material sobrante con el
alambre acerado montado en un arco.

4º. Si con la operación anterior, las caras del espécimen han quedado
desniveladas o con pequeñas oquedades debidas a desprendimientos durante el
corte se terminan las caras, agregando material con la espátula y sin comprimir
excesivamente para no alterar la relación de vacíos.

FIGURA 2.2.4 ESPÉCIMEN PARA LA PRUEBA.

Método del cortador circular. Se emplea cuando la dureza del material no permite
labrar la muestra. El aparato consta de una plataforma que tienen un soporte, en
el cual se fija una guía y una tuerca donde un vástago con tramo roscado y
maneral, sirve para hacer subir o bajar un cilindro hueco provisto de una cuchilla
circular en el extremo opuesto a su unión con el vástago. En el interior del
dispositivo, entre la cuchilla y el cilindro, se coloca el anillo que dará forma a la
probeta.

Se repiten los pasos 2, 3 y 4 del Método del Torno.

5º. Para evitar pérdidas de humedad mientras se pesa la muestra y se anotan los
datos en el registro, se protegen sus dos caras con vidrios, previamente
numerados y tarados, en el mismo formato, se pesa el conjunto en una balanza
de 0.1g de aproximación y se anotan los datos en el registro respectivo.

B). Muestras Remoldeadas.

Se compactan en tres capas, utilizando una prensa o un pisón y guía (equipo de
compactación, carga variable) tratando de obtener con cualquiera de los dos
métodos una previamente escogida.

Se repiten los pasos 3, 4 y 5.

6º. Se toma una muestra del mismo material, para determinar su contenido de
agua, anotando los datos, en el registro.
42

7º. Se determina el coeficiente de permeabilidad de la piedra porosa de base
antes y después de la prueba, utilizando el método de carga variable y registrando
en “permeabilidad piedra porosa” del formato*.

8º. Se llenan los drenes de la base y se saturan las piedras porosas del
consolidómetro se retiran los vidrios del anillo con la muestra y se coloca éste en
la base, sujetándolo firmemente con unas secciones adecuadas.

9º. Se coloca la piedra porosa superior, previamente saturada, sobre la pastilla,
procurando centrarla bien.

10º. Se instala el conjunto sobre uno de los recipientes del banco de
consolidación, siendo necesario que el banco esté elevado con unos separadores,
que permitan la maniobra. El consolidómetro debe quedar bien centrado en dicho
recipiente.

11º. Se pone la placa con el puente para apoyar el micrómetro; se coloca un balín
en la concavidad hecha para tal objeto tanto en la placa como en el marco. El
conjunto debe estar bien centrado para que coincida con el taladro del marco.

12º. Se coloca el soporte con el micrómetro, el cual debe hacer contacto con el
puente, procurando que el micrómetro quede vertical.

13º. Se instala el piezómetro previamente calibrado.

14º. Saturación. La muestra puede saturarse estando completamente exenta de
carga o bien con una carga prefijada. Se cubre con agua destilada hasta altura de
la piedra porosa superior, procurando no mezclarle más aire del que
ordinariamente pueda tener. Después de 10seg de estar la muestra en contacto
con el agua, si la manecilla del micrómetro se ha movido, se activará el
cronómetro. Si la manecilla ya se había movido se contará el tiempo a partir de
cuando se inició el movimiento.

15º. Se tomará una serie de lecturas de tiempo y micrómetro, las suficientes para
definir completamente la curva de tiempo deformación. Se dará por terminada esta
etapa y se pasará a la siguiente cuando a criterio del operador se considere
saturada la muestra.

16º. Carga. La aplicación de las cargas en el dispositivo de consolidación es el
siguiente: Se anotan la lectura inicial del micrómetro, la temperatura del agua
contenida en el recipiente del banco de consolidación, la fecha y hora de principio
de la prueba. La prueba ha iniciado cuando el operador pone en contacto el balín
con el marco, al mismo tiempo que el cronómetro y toma lecturas simultáneas en
el micrómetro anotando los datos en la columna tiempo transcurrido.

17º .Este primer paso ha concluido cuando, con los puntos obtenidos durante el
mismo, es posible definir la curva deformación-tiempo.

*Para evitar que la piedra porosa se tape, hay que pasarle aire a presión.
43

18º. Se aplica el siguiente incremento de carga al precedente, origina nueva
presión sobre la pastilla. Se anotan los datos correspondientes a esta etapa tal
como se indicó para la anterior, (paso 16º); un operador coloca en el dispositivo, la
carga correspondiente y simultáneamente otro pone en marcha el cronómetro,
registrando las lecturas tiempo- micrómetro.

19º. Se repite el paso 18º, incrementando la presión sobre la pastilla, hasta llegar
a obtener una presión sobre la muestra similar a la del problema por resolver.

20º. Descarga. El proceso de la descarga se efectúa, generalmente, en forma
inversa al de la carga, o sea que la carga máxima aplicada se reduce a la mitad y
así sucesivamente hasta obtener una presión nula sobre la pastilla. En ocasiones
y de acuerdo con el problema que se estudia, la descarga se puede llevar a cabo
en otra forma. Se anota en el registro de descarga: la presión, fecha, hora y
lectura inicial del micrómetro. Al tiempo que un operador quita la carga del
dispositivo, otro pone en marcha el cronómetro y principia a tomar lecturas
simultáneas para tiempo y recuperación hasta definir la curva. Cuando se ha
descargado* totalmente, se deja que la pastilla se recupere hasta observar que la
diferencia de las lecturas del micrómetro sea pequeña.

21º. Si se juzga conveniente, puede determinarse la permeabilidad de la muestra
con diferentes relaciones de vacíos. Se determina la permeabilidad con la relación
de vacíos (antes de aplicar carga) y después, al finalizar completamente la
consolidación para cada presión, o bien al terminar la recuperación en cada
descarga. Para ello, se inyecta agua destilada y desaireada, por la llave libre,
hasta subir el nivel piezométrico; desconectando el abastecimiento de agua, se
dejará que del piezométricobaje y salga el agua por la llave libre, arrastrando a su
paso el poco aire que ésta pudiera tener.

22º. Seguros de que no existen burbujas de aire que alteren los resultados, se
hará subir el nivel piezométrico a una altura de 10 a 40cm de acuerdo con el tipo
de material de que se trate, para que no cause arrastre o canalizaciones a la p
astilla.

23º. Establecida y marcada sobre el tubo la carga piezométrica adecuada, se
seguirá el mismo procedimiento utilizado en una prueba de permeabilidad de
carga variable.

24º. Con los datos de permeabilidad obtenidos den las distintas etapas de
consolidación, se construye una gráfica de relación de vacíos — permeabilidad.

25º. Una vez hechas todas las determinaciones, se procede a desmontar la
pastilla, quitando el piezómetro, el micrómetro, la placa con puente y balín, y
finalmente se saca del banco de consolidación el anillo con la pastilla.

*Para obtener en la última descarga, una presión nula sobre la pastilla, no debe existir contacto
entre el marco y el balín lo cual se logra levantando el marco por medio de los separadores de
madera.
44

26º. Se desarma el consolidómetro para sacar el anillo con la muestra
consolidada, en caso de estar húmedo el anillo de bronce se seca y se pesa junto
con la muestra húmeda anotando el valor en Datos generales en el renglón peso
probeta + anillo después de consolidada.

27º. Se pasa la probeta del anillo a una cápsula numerada, teniendo extremo
cuidado de no perder material y se introduce en el horno a 110ºC durante 18hrs
para su secado. Finalmente se saca del horno, colocándola dentro de un
desecador, para que se enfríe y se vuelva a pesar, anotando este valor en peso
probeta seca + cápsula.

Cálculo.

1º. En el registro de datos generales del ensayo, se calcula la humedad w, la
relación de vacíos e y el grado de saturación G, antes y después de la
consolidación, de la siguiente forma:
100x
Ws
Ww
w 
Donde:
Ww = Peso del agua, y Ws = Peso de sólidos.
Vs
Vv
e 
Donde:
Vv =Volumen de vacíos. y Vs = Volumen de sólidos.

Vv = VT- Vs
Ss
Ws
Vs 
En donde:
VT, el volumen total de la muestra, y Ss, es la densidad de sólidos.

100x
Vv
Ww
G 

2º. La deformación, se calcula restando de la lectura inicial del micrómetro, las
subsecuentes lecturas y a cada diferencia se le resta la deformación del aparato.

3º. La recuperación se calcula haciendo la diferencia entre las lecturas del
micrómetro en cada tiempo, y la lectura inicial y a este resultado se le resta su
correspondiente corrección de aparato.

4º. A cada etapa de carga le corresponde una serie de valores tiempo-
deformación que permiten construir una curva sobre el rayado semilogarítmico
cuyas abscisas (escala logarítmica), representan el tiempo en minutos, y cuyas
ordenadas (escala logarítmica), representan la deformación en milímetros.

En ocasiones no es posible, mediante esta curva, definir las características del
suelo en estudio y entonces se recurre con los mismos datos de la anterior al
trazo de la curva ndeformaciótiempo  , en rayado aritmético.

5º. Si la curva elegida es dibujada en rayado semilogarítmico, en ella puede
obtenerse el 0% teórico de consolidación como se explica a continuación:

Se escoge un punto de la curva, próximo al eje de las deformaciones, se observa
el tiempo que, como abscisa, le corresponde y se busca sobre la curva el punto
cuya abscisa sea cuatro veces la del punto originalmente elegido. La diferencia de
ordenadas entre ambos puntos se duplica y este valor se lleva a partir del segundo
punto mencionado, sobre una paralela al eje de las ordenadas, obteniéndose de
este modo un tercer punto por el cual se hará pasar una paralela al eje de los
tiempos que es la que define el 0% teórico de consolidación.

El 100% teórico de consolidación queda definido por la intersección de la tangente
al tramo central de la curva con la asíntota del tramo final de la misma.

Definidos el 0% y el 100% teóricos de consolidación, al punto medio del segmento
entre ambos corresponderá el 50% teórico de consolidación. El tiempo
correspondiente a este porcentaje de consolidación queda determinado por la
abscisa del punto de intersección entre la curva y la paralela al eje de los tiempos,
trazada por el punto medio del segmento aludido.

2.3 Resistencia al Esfuerzo Cortante.

La resistencia al esfuerzo cortante de un suelo, que en general se expresa con la
fórmula de Coulomb, es un dato de importancia primordial para conocer en grado
de estabilidad de las obras de tierra.

Fórmula de Coulomb:
S =  tanNc

En donde:
S = Resistencia al esfuerzo cortante.
c = Cohesión.
N = Esfuerzo normal.
 = Angulo de fricción.

Reemplazando la envolvente de falla de los círculos de Mohr por una recta que se
le aproxime, se tendrá que en el diagrama esfuerzos cortantes-esfuerzos normales
La cohesión es la ordenada al origen de dicha recta o sea la resistencia al cortante
cuando no hay esfuerzo normal. El ángulo  es aquel cuya tangente es la
pendiente de la recta, con respecto a los esfuerzos normales.

Al ensayar un mismo material pueden obtenerse muy diversos valores tanto de
cohesión como de ángulo fricción interna, pues dependen del estado del material
por lo que respecta a la relación de vacíos con que se haya preparado la probeta,
del grado de saturación, de la velocidad de ensaye y del método mecánico con
que se haga ésta.

Tratándose de suelos susceptibles de emplearse para formar zonas
convencionalmente impermeables, se ha encontrado que el método mecánico más
adecuado para los ensayos es la prueba de Compresión Triaxial. Mediante dicha
prueba se consigue reducir el problema plano en el que se aplican dos esfuerzos
normales en direcciones perpendiculares, sin producir concentraciones de
esfuerzos en la zona de ruptura.

Esta prueba se lleva a efecto en la Cámara de Compresión Triaxial en la que
pueden regularse tanto los esfuerzos normales como el grado de saturación, el
grado de consolidación y la velocidad de deformación en una dirección. También
puede medirse la presión neutral o la presión de poro, que es la del fluido que
ocupa los espacios intergranulares, presión que se sabe tiene un efecto
importantísimo y en ocasiones dominante en la resistencia del material.

FIGURA 2.3.1 DISPOSITIVO PARA COMPRESIÓN TRIAXIAL.

Para conocer el comportamiento del material problema en diversos estados, lo
cual es necesario para los análisis de estabilidad de cortinas y bordos, cortes,
cimentaciones, etc., es necesario llevar a cabo los distintos ensayes de
compresión triaxial siguientes:

a) Prueba rápida no drenada.
b) Prueba rápida no consolidada.
c) Prueba lenta drenada.

Respecto a las presiones neutrales debe notarse que hay dos criterios:

1º Consiste en considerar necesaria su medición en todas las pruebas de
Compresión Triaxial para reducir el esfuerzo normal en la sección de falla el valor
de la presión neutral y así obtener el “valor real” de la resistencia al cortante, con
el fin de que al analizar la estabilidad de un bordo se aplique haciendo intervenir la
presión neutral que por los efectos de consolidación pueda preverse.
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2º En este criterio se considera que no es necesaria la medición de presiones
neutrales para obtener la resistencia al cortante que se aplica al hacer el análisis
de estabilidad, y que la resistencia medida en la probeta, sin ninguna enmienda,
es la que debe aplicarse. Además, no se ignora que en el fenómeno de falla
intervinieron las presiones neutrales de deformación por ruptura, las pruebas deCompresión Triaxial se harán sin medición de las presiones neutrales excepto
cuando haya necesidad de comparar datos de materiales de los que se conozcan
los parámetros de resistencia obtenidos mediante la aplicación del primer criterio.

Equipo:

1. Balanza de torsión de 0.01g de aproximación y capacidad de 500g.

2. Placa de piralina.

3. Cápsulas

4. Calibrador.

5. Molde para compactar probetas de 3.6cm de diámetro interior y 12cm de
longitud, con separadores de metal y dispositivo par recibir las probetas.

6. Punzón.

7. Dispositivo Hidráulico y herramienta para compactar probetas de 3.6cm de
diámetro.

8. Cámara Triaxial sin drenaje, para ensayar probetas de 3.6cm de diámetro y
9.3cm de altura.

9. Micrómetro con soporte.

10. Cronómetro.

11. Tijeras y fundas de hule.

12. Bandas de Hule (ligas).

13. Dispositivo para Compresión Triaxial.

FIGURA 2.3.2, IMAGEN EN LA QUE SE APRECIAN LAS LIGAS Y LAS FUNDAS DE HULE.

Preparación de las probetas.

Existen dos tipos de muestras que se ensayan en esta prueba: las inalteradas y
las remoldeadas.

De muestra inalterada obtenida en el campo, se cortan del tamaño adecuado para
obtener probetas cilíndricas de 3.6cm de diámetro y 9.3cm de altura; esto se logra
utilizando el torno y cortador de arco con alambre o bien el cortador circular con la
cuchilla de 3.6cm de diámetro.

El método del torno para obtención de probetas se aplica de la siguiente manera:

1º. De la muestra inalterada se labra un prisma cuyas bases sean paralelas, el
cual se coloca en el torno procurando centrarlo y con el cortador de arco, que se
desliza apoyando en las soleras del torno, se efectúan los cortes necesarios para
ir formando la probeta.

2º. Se hace girar el torno y se sigue cortando de la misma manera, hasta lograr
dar a la probeta la forma cilíndrica.

3º. Se saca la probeta el torno se coloca en el enrasador para darle la altura
indicada.

FIGURA 2.3.3, ESPÉCIMEN LABRADO PARA LA PRUEBA TRIAXIAL.

Las muestras remoldeadas se prepara de la siguiente manera:

1º. Se toman de dos a tres kilogramos de material el cual se ha preparado,
desmoronándolo y pasándolo por la malla No.4 (4.69mm.), y se colocan en una
charola de lámina, con su respectiva identificación.

2º. Se vuelven a desmoronar los grumos del material que pasó por la malla No.4,
con un prisma de madera evitando romper los granos de arena.

3º. Con un atomizador se humedece el material y al mismo tiempo se revuelve con
una espátula para lograr una humead uniforme.

4º. Se da al material generalmente la humedad de saturación WG, considerando el
95% del peso volumétrico  m, obtenido en la prueba Próctor. La expresión
matemática es:

5º. Una vez que el material tiene humedad uniforme y poco mayor que la óptima
de la Proctor, se introduce en un recipiente de vidrio (vitrolero) con tapa, para
evitar pérdida de humedad y se deja reposar durante 24hrs mínimo para que la
humedad se uniformice.

m
Ss
m
WG


95.0
95.0
1000

51

FIGURA 2.3.4 ESPÉCIMEN REMOLDEADO.

Los requisitos que deben satisfacerse para la manufactura de probetas
remoldeadas son: que el peso volumétrico fluctúe del 95% al 100% del valor
obtenido en la prueba Próctor, que sea igual y uniforme la compactación en cada
una de las 5 etapas que forman la probeta (relación de vacíos constante) y que la
saturación sea 100% (Hay materiales que no pueden saturarse completamente y
en dicho caso deberá darse la máxima saturación posible).

6º. Se hace un primer tanteo volumétrico que consiste en compactar una probeta
en 5 capas, separadas cada una por un disco metálico: el peso del material de
cada capa es constante, la presión y el tiempo, se aumentan en cada capa en
forma de obtener una compactación uniforme.

Una vez terminada la probeta, se saca del molde, se separan las capas teniendo
cuidado de no perder el orden de colocación, se mide su altura y su diámetro, se
pesan por separado dentro de una cápsula y todos los valores se anotan en las
correspondientes columnas del registro de Compresión Triaxial Volumétrica.

Del material guardado en el recipiente de vidrio, se toma una muestra para
determinar su contenido inicial de humedad.

7º. Se introducen las cápsulas en el horno a una temperatura constante de 110ºC,
durante 18hrs mínimo para su secado, después de las cuales, se sacan del horno,
ya frías se pesan, anotando los datos en los correspondientes renglones de la
columna peso seco más tara (Ws + tara).

8º. Se efectúan los cálculos. Si la compactación de la probeta no cumple los
requisitos se repiten los tanteos hasta lograrlo.

9º. Una vez encontrada la presión y el tiempo adecuados, se procede a compactar
las probetas necesarias para el ensayo, teniendo en cuenta que los discos
metálicos sólo se usan en los extremos, para evitar que se adhiera material en la
base del molde o en el vástago. Después de haber compactado cada capa, con un
punzón se pica la superficie de la misma a fin de lograr adherencia entre esta y la
capa siguiente*.

*Debe tenerse la precaución de ir haciendo las probetas a medida que se ensayan para evitar
alteraciones como pérdida de humedad, hinchamiento, etc.
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Procedimiento.

A) Rápidas o sin drenaje.

1º. Una vez obtenida la probeta (inalterada o remoldeada), se coloca
cuidadosamente en posición horizontal sobre una placa de lucita o de vidrio, se
mide su altura (h) y su diámetro (d) con un calibrador vernier, y se anotan los
valores en el registro de prueba.

2º. La probeta se coloca dentro de una cápsula numerada, se pesa en una
balanza de torsión que aproxime al 0.01g y se anota el valor en el renglón peso
probeta húmeda antes de la prueba + tara.

3º. Sobre la base inferior de la Cámara Triaxial, se coloca la probeta en posición
vertical.

4º. En el cabezal se ha colocado previamente la funda de hule, sujeta con una liga
y este conjunto se pone sobre la probeta, deslizando la funda hacia abajo.

5º. El extremo inferior de la funda de hule, se amarra sobre la base de bronce de
la cámara con otra liga.

FIGURA 2.3.5 PROCEDEIMIENTO DE LA PRUEBA TRIAXIAL.

6º. Se verifica que la probeta está bien centrada, se coloca el tubo de Lucita sobre
el empaque de la base de bronce de la cámara y se pone la tapa teniendo la
precaución de levantar el vástago para no tocar la probeta.
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7º. Se cierra herméticamente la cámara, ajustando las tuercas a los tornillos de
que está provista, procurando que las dos bases quedan paralelas, y puedan
coincidir el centro del balero, que está alojado en el cabezal con la espiga del
vástago que transmite la carga axial.

8º. La cámara se coloca en la báscula y se centra el vástago en el balero del
marco de carga, se hace bajar el marco hasta que este a punto de hacer contacto.

9º. Se coloca el micrómetro en el soporte de la cámara y apoyado sobre el marco,
procurando que quede en posición vertical.

10º. Se introduce el agua en la cámara y se aplica la presión lateral con la cual se
va a ensayar el espécimen.

Considerando que todas las llaves del dispositivo para compresión triaxial están
cerradas (ver Figura 2.3.8), se proceda de forma siguiente:

Se abren las llaves (7),(6) ,(4) y con la (2), se controla la entrada de aire en la
compresora , hasta que la cámara quede totalmente llena de agua y empiece a
salir por la llave (7), entonces se cierra dicha llave y con la llave (2) se controla la
entrada de aire al tanque regulador, leyendo primeramente en el manómetro
mecánico (tipo Bourdon) la presión que se desea dar; cuando esta presión se a
logrado, se cierra la llave (2); si la presión requerida es menor a 3.5Kg/cm2 se
utiliza el manómetro del mercurio para lo cual se abre la llave (3); en el tablero de
dicho manómetro se leen con precisión las lecturas de las columnas de mercurio