DISEÑO Y GESTIÓN DE PAVIMENTOS - TEMA 2 - TERRENO DE FUNDACION VIAL

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4/28/2016
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Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
Universidad de Sao Paulo
Gerencia Técnica Geotecnia y Pavimentos
COSAPI S.A.
Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
Universidad de Sao Paulo
Gerencia de Geotecnia y Pavimentos
COSAPI S.A.
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Un pavimento puede definirse como el conjunto de capas de materiales apropiados,
comprendidos entre el nivel superior del terreno de fundación y la superficie de
rodadura, teniendo como funciones principales las de proporcionar una superficie de
rodadura uniforme, de color y textura apropiados, resistente a la acción de tráfico, a la
del intemperismo y otros agentes perjudiciales, así como transmitir adecuadamente al
terreno de fundación los esfuerzos producidos por las cargas impuestas por el tráfico.
CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTALES DE UN TERRENO DE FUNDACIÓN VIAL
Para el paquete estructural flexible, las siguientes se consideran como las
características fundamentales que debe cumplir el terreno de fundación vial:
- La Resistencia estructural
- La Deformabilidad
- La Durabilidad
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Magíster en Ingeniería Geotécnica
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
Es la primera condición que debe cumplir el terreno de fundación vial en un
pavimento flexible: soportar las cargas impuestas por el tráfico dentro del nivel de
deterioro y paulatina destrucción previstos por el proyecto.
Las cargas del tráfico producen esfuerzos normales y cortantes en todo punto de
la estructura. La metodología teórica para el análisis de resistencia de los
pavimentos es proporcionada por la Mecánica de Suelos, donde se sabe que en
ese campo las teorías de falla aceptadas son las del esfuerzo cortante.
De aquí se desprende que para el estudio de pavimentos flexibles se consideran
los esfuerzos cortantes como los esfuerzos principales de causa de falla desde el
punto de vista estructural.
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Magíster en Ingeniería Geotécnica
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Es importante anotar que la determinación de la resistencia de los materiales
componentes de un pavimento es un problema difícil y no resuelto totalmente aún.
Influye en él no sólo el tipo de suelo y su tratamiento, sino también su interacción
con los efectos de intemperie, de los que la variación del contenido de agua es
seguramente el más importante. De aquí la importancia que se genera en
establecer una humedad conveniente a la que trabajará el material, sea humedad
de equilibrio, humedad óptima de compactación, etc.
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
La resistencia de los materiales que forman los terrenos de fundación de los
pavimentos interesa desde dos puntos de vista:
En cuanto a la capacidad de carga que puede
desarrollar el terreno de fundación vial
para soportar adecuadamente las cargas del tráfico.
En cuanto a la capacidad de carga de la capa 
subrasante, que constituye el nexo de unión entre el 
pavimento y el terreno de fundación, para soportar los 
esfuerzos transmitidos y transmitir a su vez esfuerzos a 
la fundación a niveles convenientes.
CBR IN –SITU EN 
SUBRASANTE
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La finalidad de este ensayo es
determinar la capacidad de carga
por cortante de suelos y
agregados compactados en
laboratorio a su humedad óptima
y energías de compactación
variables.
El índice del CBR mide la
resistencia al cortante al
punzonar un suelo bajo
condiciones de humedad y
densidad controladas. Permite
obtener un (%) de la relación de
soporte.
CALIFORNIA BEARING RATIO (C.B.R.)
VALOR RELATIVO DE SOPORTE
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Magíster en Ingeniería Geotécnica
Este ensayo de Punzonamiento se utiliza universalmente
para evaluar la resistencia de los suelos.
El ensayo consiste en preparar una muestra de suelo
compactada en un molde cilíndrico a una energía de
compactación y humedad definidas previamente (óptima)
El ensayo CBR (California Bearing Ratio) mide la carga
necesaria para que un pistón de 19.35 cm2 penetre en una
muestra compactada de suelo a una velocidad fijada de
1.27mm/min. Esta muestra previamente debe estar
sumergida de tres a cuatro días. Se medirá
complementariamente las expansiones diariamente.
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CBR DE 
LABORATORIO
EQUIPOS
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PRENSA CBR
Prensa de ensayo de capacidad mínima de 44 Kg y cabezal ó
base movible a una velocidad de 1,27 mm/min para presionar el
pistón de penetración en la muestra. Este equipo debe estar
provisto de un dispositivo indicador de carga con lecturas
PRENSA CON ANILLO Y 
DIALES DE 
DEFORMACION Y 
FUERZAS
PRENSAS CON CELDA DE 
CARGA Ing° Guillermo Lazo Lázaro
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PISTON DE CARGA
Pistón de penetración metálico de 50 mm de diámetro y no
menor de 100 mm de largo.
Prensa con anillo de carga con 
pistón de penetración de
A = 19.35 cm2
Prensa celda de carga con pistón 
de penetración de
A = 19.35 cm2
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MOLDES
Moldes Metálicos cilíndricos de diámetro interior de 6” y altura
7” . Tendrá un collarín de extensión metálico de 2” de altura y
una placa de base metálica de 9,5mm de espesor, con
perforaciones de diámetro igual ó menor que 1,60mm
Molde y accesorios para CBR Ing° Guillermo Lazo Lázaro
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DISCO ESPACIADOR
Disco espaciador metálico, cilíndrico de 150,8 mm de
diámetro y 61,4 mm. de altura.
Tripode con dial para 
medir expansión
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PISON METÁLICO
Pisón metálico con una cara circular de 50 mm de diámetro y
con una masa de 10 Lb, la altura de caída debe ser 1,5 pie
controlada por una guía tubular.
MARTILLO PARA COMPACTAR EL SUELO A DIFERENTES 
ENERGIAS 56, 25 y 12 GOLPES
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SOBRECARGAS
Una metálica anular y varias metálicas ranuradas con
un peso de 2,27 kg cada una y 5,9” de diámetro con
una perforación central de 54 mm de diámetro.
Sobrecargas cortadas y circulares para simular las cargas 
sobre el suelo a ensayar
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Magíster en Ingeniería Geotécnica
SOBRECARGAS APOYADAS SOBRE EL VASTAGO DE 
EXPANSION ANTES DE SER COLOCADAS AL SUELO CADA UNA 
DE PESO 5 Lb. EQUIVALENTE A UN CARPETA ASFALTICA DE 2” 
DE ESPESOR
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HORNO
Horno de secado con circulación de aire y temperatura
regulable capaz de mantenerse en 110°C
PARA CONTROL DE HUMEDAD DE LOS SUELOS 
ENSAYADOS PARA LOS 3 MOLDES
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BALANZA, HERRAMIENTAS Y ACCESORIOS
Balanza, herramientas y accesorios, estanque lleno de agua,
bandejas de mezcla, depósito de remojo, papel filtro, platos y
tamices.
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ENSAYO COMPLEMENTARIO
MEDIDORES DE EXPANSIÓN
Placa metálica provista de un vástago
ajustable de metal con perforaciones de
diámetro menor ó igual a 1,6 mm y un
trípode metálico para sujetar el calibre
comparador con indicador de dial.
Tripode con dial para 
medirexpansión
Placa metálica con 
vastago
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PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
CBR (MTC E 132 2000)
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COMPACTACIÓN EN EL CBR 
Un ensayo completo de CBR debe contar en
principio con una serie de muestras compactadas
a tres energías diferentes: 56, 25 y 12
golpes/capa, debiéndose compactar 5 capas con
el pisón de 10 lbs en cada molde preparado a su
contenido de humedad óptimo.
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Magíster en Ingeniería Geotécnica
OBTENCION DE LAS PROPIEDADES 
EXPANSIVAS DEL SUELO 
En la superficie libre de la muestra, se coloca un papel filtro
grueso circular y sobre éste se coloca la placa metálica
perforada provistas de un vástago regulable. Sobre ésta
placa se colocarán las sobrecargas, cuyo número deberá
ser especificado o de lo contrario, se usará una sobrecarga
mínima de 4.54 kgs. equivalente al peso de un pavimento
de concreto hidráulico de 5” de espesor.
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A continuación se coloca todo el conjunto
cuidadosamente dentro del estanque sin agua, sobre
pequeños bloques metálicos ó de otro material con el
objetivo de permitir el libre acceso del agua por debajo
de la muestra.
Se monta el trípode y se instala el comparador de dial
de tal modo que su punta palpable quede tocando al
vástago, será entonces el punto cero antes de iniciar la
expansión por saturación.
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Magíster en Ingeniería Geotécnica
Para un ensayo con saturación normal se deja el molde
sumergido durante 96 horas, en cambio para un ensayo
de saturación completa se dejará el tiempo necesario
hasta que no haya más expansión, lo que se
comprueba cuando dos lecturas de dial efectuadas con
12 horas ó 24 horas de intervalo no cambian.
CALIBRACION DELCONTACTO INICIAL DEL 
VASTAGO CON EL DIAL Ing° Guillermo Lazo Lázaro
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COLOCACIÓN DEL MOLDE
DENTRO DE LA POZA DE
SATURACIÓN
REGISTRO DE LA EXPANSION
DE LOS SUELOS CON EL DIAL
Y TRIPODE
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DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA 
PENETRACION
Se lleva el molde con la muestra compactada a la maquina de
ensayo y se colocan sobre ella, una sobrecarga, en el caso en que
los moldes con la muestra hayan sido sumergidos, la carga será
igual a la aplicada durante la inmersión.
Se apoya el pistón de penetración con una carga los más pequeña
posible (presión contacto) y se colocan los diales de lecturas de
fuerzas ó esfuerzos, además de los diales de deformación en cero.
La velocidad de carga aplicada al pistón de penetración será de 1,27
mm/min.
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pulgadas milímetros Tiempo ( minutos )
0,025 0,65 0,50
0,050 1,25 1,0
0,075 1,90 1,5
0,10 2,50 2,0
0,15 3,75 3,0
0,20 5,00 4,0
0,25 6,35 5,0
0,30 7,60 6,0
REGISTRO DE LECTURAS
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TOMA DE LECTURAS DE LA 
RESISTENCIA A LA PENERACION
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VISTA DE LA MUESTRA 
DESPUES DE LA 
PENETRACION HASTA 0.3”
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CALCULOS Y GRAFICOS
1. EXPANSIÓN DEL SUELO
2. CARGAS MEDIDAS PARA LAS PENETRACIONES STANDARD
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CALCULOS Y GRAFICOS
1. EXPANSIÓN DEL SUELO
Calcular el peso volumétrico inicial de la
muestra (γi) antes de ser sumergida
Calcular el % de expansión de la
muestra, referida a la altura inicial del
suelo compactado = 116.4 mm.
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CALCULOS Y GRAFICOS
2. CARGAS MEDIDAS PARA LAS
PENETRACIONES ESTANDARD
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Durante el ensayo se registran las cargas de penetración en kgs para cada valor de
penetración establecido en la norma. Luego se grafican curvas : penetración vs carga. Se
seleccionan los valores de las cargas para las penetraciones de 0.1” y 0.2”.
Resultados de las cargas 
obtenidas para los moldes 
compactados con 56, 25 y 12 
respectivamente
A= 19.35 cm2
Ing° Guillermo 
Lazo Lázaro
Magíster en 
Ingeniería 
Geotécnica
Se obtiene la curva :
Penetración (abcisa-mm), vs cargas (ordenada kgs)
En algunos casos la curva puede tomar inicialmente una forma cóncava hacia
arriba. El punto cero del origen debe corregirse trazando una recta tangente a
la mayor pendiente de la curva y se traslada el origen al punto en que la
tangente corta a la abscisa.
“avanza la penetración pero la carga no avanza”
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CURVA ESFUERZO – DEFORMACIÓN 
ES NECESARIO CORREGIR EN EL INICIO DE LA DEFORMACIÓN
Sucede con 
frecuencia que al 
inicio avanza la 
penetración, pero 
la carga no 
avanza. 
Indica reacomodo 
inicial de partículas 
ante el peso del 
pistón
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CORRECCIÓN AL CBR
Usando las cargas (corregidas) tomadas de las curvas cargas vs penetración, se
calcula el CBR (%) para 0.1” y 0.2” de penetración dividiendo las cargas /area / el
esfuerzo patrón de 70.5 kg/cm2 y 105.75kg/cm2 respectivamente.
CURVAS DE PENETRACIÓN VS CARGA PARA LAS ENERGIAS 
ENSAYADAS 56, 25 y 12 GOLPES
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• Usando los datos obtenidos anteriormente de los 03
moldes compactados, se dibuja la curva CBR contra
densidad seca para las penetraciones de 0.1” y 0.2”.
Con estas curvas es posible determinar el CBR
correspondiente a una densidad seca pre establecida.
CURVA DE C.B.R PARA 0.1” DE PENETRACIÓN
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GRAFICO FINAL PARA EL CALCULO 
DEL C.B.R. PARA 0.1” y 0.2” DE 
PENETRACIÓN A CUALQUIER 
DENSIDAD SECA DEL PROCTOR
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Estas cargas se expresan en % respecto a un valor de una muestra
patrón.
CBR Cuando las cargas son registradas en kg/cm2
(Carga para una penetración de 0.1” / Area del pistón) / 70,46 * 100
(Carga para una penetración de 0.2” / Area del pistón) / 105.68 * 100
CBR Cuando las cargas son registradas en lbs/plg2
(Carga para una penetración de 0.1” / Area del pistón) / 1000 * 100
(Carga para una penetración de 0.2” / Area del pistón) / 1500 * 100
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EJEMPLO
PENETRACION 56 GOLPES 25 GOLPES 12 GOLPES
0.1” 576.5 / (19.32*70.455)*100 349.9 / (19.32*70.455)*100 291.2 / (19.32*70.455)*100
0.2” 1023.6 / (19.32*105.682)*100 733.4 / (19.32*105.682)*100 669.1 / (19.32*105.682)*100
VALOR FINALES PARA EL CALCULO DEL C.B.R. 
PARA 0.1” y 0.2” DE PENETRACIÓN
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JUICIO DE VALOR DEL METODO C.B.R.
El método del C.B.R. ha sido criticado por diferentes motivos,
ente los cuales podemos destacar.
1. La eliminación del material mayor de 20 mm (3/4”), altera las
propiedades del suelo
2. La deformación a velocidad constante no corresponde a las
condiciones de trabajo debajo del pavimento; la objeción es
cierta, pero a pesar de ella, parece demostrado que la
deformación a velocidad constante es una medida de la
resistencia al esfuerzo cortante.
3. El ensayo tiene una gran dispersión, aunque el ensayo
parece sencillo, lo que sucede es que hay que realizarlo con
una técnica precisa y muy cuidada, si se hace así, la dispersión
obtenida es aceptable.
4. El escurrimiento de la probeta realmente logra expulsar toda
el agua para el caso de suelos finos compactados? Se emitirá el
resultado en función de esfuerzos efectivos o esfuerzos totales?
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5. Por otro lado el tiempo de saturación ha sido muy
discutido para el caso de suelos de saturación lenta. La
duración de la inmersión tiene el peligro de ser insuficiente.Para suelos más granulares se alcanza la saturación en el
laboratorio, pero que en la práctica no se produce. El
ensayo en este caso puede conducir a diseños de
pavimentos con espesores excesivos.
6. En suelos muy deformables no es recomendable
calcular el CBR correspondiente a 0.1” de penetración, es
preferible adoptar el CBR correspondiente a una
penetración más elevada 0.2”.
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7. En zonas áridas los suelos están a menudo lejos de
alcanzar la saturación. Muchos laboratorios han intentado
encontrar una especificación que permita evitar la
contradicción aparente de determinar el indice del C.B.R. en
condiciones de saturación. Pero se ha llegado a la
conclusión que el índice C.B.R. sufre una caída brusca
alrededor de un contenido de humedad alcanzado en épocas
de lluvias. Por esta razón, la adopción del C.B.R. en
condición de saturación parece justificada.
En todo caso es recomendable tener en cuenta las
condiciones pluviométricas locales.
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8 Si la muestra de suelo proviene de zonas desérticas en
que se asegure que las precipitaciones anuales son
inferiores a 50 mm ó no nieva se puede eliminar la
saturación.
9.En suelos finos o granulares que absorben fácilmente
humedad, se permite un periodo de inmersión más corto
de no menor de 24 horas, ya que se ha demostrado que
con este periodo de tiempo no se verán afectados los
resultados.
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
LA DEFORMABILIDAD
Dada la naturaleza de los materiales que conforman las capas del
pavimento, la deformabilidad es el parámetro que suele afectar en mayor
magnitud al terreno de fundación que al pavimento propiamente dicho y
dentro de éste, a la subrasante, capa inferior, es mucho más deformable
que las capas superiores
Así, las condiciones de deformabilidad interesarán principalmente a
niveles relativamente profundos, ya que es común que las capas
superiores tengan niveles de deformación tolerables aún para los altos
esfuerzos que en ella actúan.
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
En pavimentos flexibles, las deformaciones tienen importancia desde 
dos puntos de vista: 
-Deformaciones excesivas se asocian a estados de colapso
-Deformaciones que complican el funcionamiento, aunque 
no hayan alcanzado niveles de colapso
DEFORMACIONES
Las cargas del tráfico producen en el pavimento:
- Deformaciones elásticas: Son de recuperación instantánea
- Deformaciones Plásticas : Se caracterizan por permanecer en el 
pavimento después de cesar la causa deformadora. Bajo carga móvil y 
repetida, la deformación plástica tiende a hacerse acumulativa y puede 
llegar a alcanzar valores inadmisibles. 
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
Estas son algunas de las razones que colocan al parámetro
DEFORMABILIDAD
como el sensiblemente más crítico en pavimentos flexibles
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
- LA RESISTENCIA ESTRUCTURAL
- LA DEFORMABILIDAD
- LA DURABILIDAD
suelo carbonoso
Conchucos
Es importante en la conservación de los pavimentos el futuro comportamiento del
terreno de fundación, sus deformaciones, movimientos, saturaciones locales, calidad de
materiales, entre estos por ejemplo, su contenido de materia orgánica, etc., pues de no
preveer estas situaciones, podrá llegarse a graves problemas de conservación y de
reconstrucción.
Turba
Chavín de Huantar
Problemas de sostenibilidad en el tiempo
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓNEVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
Es frecuente que el comportamiento esperado del terreno de fundación
se refleje en forma decisiva en el pavimento flexible
Un caso típico es el problema de pavimentos flexibles cimentados en
terracerías conformadas por terrenos de fundación de tipo blandos y
compresibles, los que seguramente sufrirán deformaciones,
principalmente por consolidación de suelos
arcillas expansivas
Camino de acceso a cantera Ricaldi
Pachachaca - La Oroya Ing° Guillermo Lazo Lázaro
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
ALGUNOS CASOS
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
ALGUNOS CASOS
carbones
lodos carbonosos
arcillas saturadas
deformaciones
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
SUELO BLANDO – TERRENO DE FUNDACIÓN - OBRAS
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
SUELO BLANDO – TERRENO DE FUNDACIÓN - OBRAS
El término suelo blando denomina a los
suelos cuyas propiedades físico-
mecánicas son alteradas por agentes
externos (tal como el agua) con lo cual
se tornan inestables, de baja capacidad
de carga y que no son factibles de
compactar debido a los cambios de
forma y volumen que presentan
cuando se aplican fuerzas externas
(susceptibles a deformaciones)
En otros casos, los suelos aumentan
de volumen al ser retiradas de ellos las
presiones actuantes y que difícilmente
vuelven a su estado inicial.
Carretera Baños del Inca 
La Encañada Cajamarca
Carretera San Genaro – El Descanso
Cusco – Anexo Interocéanica
Carretera de penetración a la selva
Cajamarca
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CONDICIONES MAL DRENADAS – PAMPAS DE PUNA
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CONDICIONES MAL DRENADAS – PAMPAS DE PUNA
PAMPAS DE PUNA
Acumulaciones de agua formando 
bofedales, sin posibilidad de drenaje,
topografía plana.
Las condiciones de drenaje y subdrenaje de la vía 
son uno de los puntos más importantes para definir 
tanto la vida útil de un pavimento, como su 
necesidad de conservación. 
El proyecto de estos elementos debe considerarse 
como formando parte del diseño del pavimento, 
pues forma con él un todo integral inseparable. Ing° Guillermo Lazo Lázaro
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CONDICIONES MAL DRENADAS – PAMPAS DE PUNA
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CONDICIONES MAL DRENADAS – PAMPAS DE PUNA
En pavimentos flexibles es importante considerar
el establecimiento del comportamiento del conjunto
del terreno de fundación con la estructura del
pavimento.
Sin embargo existen situaciones en las que
los materiales de fundación están
conformados por mezclas cohesivas de
permeabilidades muy bajas y en estado
saturado, sin posibilidad de drenaje, sin
soporte, totalmente inadecuados.
Aquí las obras de subdrenaje no serán
capaces de lograr que el agua abandone el
estrato impermeable saturado, tornándose el
proceso de consolidación en un proceso
lento y demorado en el tiempo, coherente con
la naturaleza cohesiva -impermeable del
estrato, por lo tendrá que implementarse una
solución en paralelo que acompañe a las
obras de subdrenaje.
PAMPAS DE PUNA
Acumulaciones de agua
formando bofedales, sin
posibilidad de drenaje,
topografía plana.
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Magíster en Ingeniería Geotécnica
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN VIALEVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN VIAL
Por lo tanto:
Es razonable pensar que una adecuada resistencia de los suelos al esfuerzo
cortantees un requisito inherente en un terreno de fundación vial, aún para los
casos en las que los niveles de esfuerzos que a ellos lleguen a través de todo el
espesor protector que constituye el pavimento, queden en general, por debajo de
la capacidad de carga al colapso para cualquier material de fundación en el que
pudiera pensarse.
La deformabilidad es un requisito básico para la aceptación o rechazo de un
material de fundación, condicionando su buen comportamiento como soporte en
un pavimento. Así, será fundamental desarrollar todos los conceptos que
contribuyan a verificar que el material de fundación sea poco deformable
Los materiales en los que predominan los fragmentos grandes y medianos
pueden constituirse en deformables estructuralmente, debido a las dificultades
constructivas que presentan para darles el necesario acomodo y compactarlos
adecuadamente
Si se utilizan mezclas con materiales menos gruesos y friccionantes se
disminuyen efectivamente estos riesgos
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
COMENTARIOS
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
COMENTARIOS
El problema más grave de los materiales que constituyen un 
terreno de fundación se tiene cuando éstos están formados 
por suelos compresibles y arcillosos
Estos suelos, especialmente los de compresiblidad alta, 
presentan características de deformabilidad tan desfavorables 
que su uso debe descartarse
El panorama se complica aún más si los suelos son en 
añadidura orgánicos, tal como las arcillas orgánicas o en el 
extremo, las turbas, que por excelencia son desaprobadas para 
utilización en obras de ingeniería.
Entonces técnicamente queda claramente definido como suelo 
inadecuado a los suelos orgánicos, turbas, suelos blandos y 
todo suelo que de acuerdo a su estado no cumpla con los 
requerimientos expresados en las Especificaciones Técnicas 
resultantes de la verificación del pavimento con la nueva 
versión del AASHTO -93
Por otro lado, en nuestra norma EG-2013 se indican los 
materiales adecuados que pueden ser usados como rellenos, 
en este caso, para mejorar el terreno de fundación de un 
pavimento.
Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
NORMATIVIDAD PERUANA EN CARRETERAS
EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
NORMATIVIDAD PERUANA EN CARRETERAS
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EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
SOPORTE – EG 2013 – RELLENOS EN TERRAPLENES
EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
SOPORTE – EG 2013 – RELLENOS EN TERRAPLENES
Especificaciones Técnicas Generales para
Construcción de Carreteras (EG - 2013)
CAPITULO 2 : 
MOVIMIENTO DE 
TIERRA 
Sección 210 : 
Terraplenes
Válido para materiales que se utilizarán como mejoramiento del
Terreno de fundación, que al fin de al cabo son también rellenos
en terraplenes
EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
SOPORTE EG-2000 - RELLENOS EN TERRAPLENES
EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
SOPORTE EG-2000 - RELLENOS EN TERRAPLENES
Descripción
210.01 Generalidades
Este trabajo consiste en la escarificación, nivelación y compactación del
terreno o del afirmado en donde haya de colocarse un terraplén nuevo, previa
ejecución de las obras de desmonte y limpieza, demolición, drenaje y
subdrenaje; y la colocación, el humedecimiento o secamiento, la
conformación y compactación de materiales apropiados de acuerdo con la
presente especificación, los planos y secciones transversales del proyecto y
las instrucciones del Supervisor.
En los terraplenes se distinguirán tres partes o zonas constitutivas:
(a)Base, parte del terraplén que está por debajo de la superficie original del
terreno, la que ha sido variada por el retiro de material inadecuado
(b) Cuerpo, parte del terraplén comprendida entre la base y la corona
(c)Corona (capa subrasante), formada por la parte superior del terraplén,
construida en un espesor de treinta centímetros (30 cm), salvo que los planos
del proyecto o las especificaciones especiales indiquen un espesor
diferente.Nota: En el caso en el cual el terreno de fundación se considere
adecuado, la parte del terraplén denominado base no se tendrá en cuenta.
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EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
SOPORTE EG-2000 – RELLENOS EN TERRAPLENES
EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
SOPORTE EG-2000 – RELLENOS EN TERRAPLENES
Materiales
210.02 Requisitos de los materiales
Todos los materiales que se empleen en la construcción de terraplenes 
deberán provenir de las excavaciones de la explanación, de préstamos 
laterales o de fuentes aprobadas; deberán estar libres de sustancias 
deletéreas, de materia orgánica, raíces y otros elementos perjudiciales. Su 
empleo deberá ser autorizado por el Supervisor, quien de ninguna manera 
permitirá la construcción de terraplenes con materiales de características 
expansivas.
Si por algún motivo sólo existen en la zona materiales expansivos, se deberá 
proceder a estabilizarlos antes de colocarlos en la obra. Las estabilizaciones 
serán definidos previamente en el Expediente Técnico.
Los materiales que se empleen en la construcción de terraplenes deberán 
cumplir los requisitos indicados en la Tabla Nº 210-1.
Además deberán satisfacer los siguientes requisitos de calidad:
•Desgaste de los Ángeles : 60% máx. (MTC E 207)
•* Tipo de Material AASHTO : A-1-a, A-1-b, A-2-4, A-2-6 y A-3
En la Tabla N° 210-2 se especifican las normas y frecuencias de los ensayos
a ejecutar para cada una de las condiciones establecidas en la Tabla N° 210-1.
EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
REQUISITOS DE LOS MATERIALES – EG-2000
EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
REQUISITOS DE LOS MATERIALES – EG-2000
Tabla Nº 210-1
REQUISITOS DE
LOS MATERIALES
Adicionalmente por ser subrasante 
deberá cumplir el CBR de diseño
y su estado de humedad natural se 
verificará con la humedad del Proctor
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EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
SOPORTE EG-2013
EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE 
FUNDACIÓN
SOPORTE EG-2013
210.03 Empleo
Los documentos del proyecto o las especificaciones especiales indicarán el tipo 
de suelo por utilizar en cada capa. En casos de que el cuerpo y base del 
terraplén se hallen sujeto a inundaciones o al riesgo de saturación total, se 
utilizará para su construcción la especificación de la Sección 211.
Equipo
210.04 El equipo empleado para la construcción de terraplenes deberá ser 
compatible con los procedimientos de ejecución adoptados y requiere 
aprobación previa del Supervisor, teniendo en cuenta que su capacidad y 
eficiencia se ajusten al programa de ejecución de los trabajos y al cumplimiento 
de las exigencias de la presente especificación.
Los equipos deberán cumplir las exigencias técnicas ambientales tanto para la 
emisión de gases contaminantes y ruidos. Los equipos deberán cumplir las 
consideraciones descritas en la Subsección 06.01 del presente documento.
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SOPORTE EG-2013
ENSAYOS Y FRECUENCIAS PARA MATERIAL DE MEJORAMIENTO
EVALUACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
SOPORTE EG-2013
ENSAYOS Y FRECUENCIAS PARA MATERIAL DE MEJORAMIENTO
Tabla 210-2
ENSAYOS Y FRECUENCIAS
Geotecnia Método Frecuencia Lugar de Muestreo
Granulometría MTC E 204D 422 T 27 1 cada 1000 m³ Cantera
Límites de Consistencia MTC E 111 D 4318 T 89 1 cada 1000 m³ Cantera
Materia Orgánica MTC E 118 - - 1 cada 3000 m³ Cantera
Abrasión Los Ángeles MTC E 207C 131 T 96 1 cada 3000 m³ Cantera
Densidad - Humedad MTC E 115 D 1557 T 180 1 cada 1000 m³ Pista
Compact Base y Cuerpo MTC E 117 D 2922 T 191 1 cada 500 m² Pista
Corona MTC E 124D 1556 T 238 1 cada 250 m² Pista
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
COMENTARIOS
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
COMENTARIOS
Sin embargo es muy importante anotar quela normativa anterior se presenta 
como reglas de criterio y no como reglas rígidas, pues existen muchos 
factores circunstanciales que influyen en el comportamiento de un material 
para cada caso y su calificación de adecuado o inadecuado.
El criterio para definir la calidad de un terreno de fundación no puede ser 
ajeno a la intensidad del tráfico y principalmente a las condiciones de 
humedad y dificultad de salida del agua del terreno de fundación compuesto, 
por ejemplo, por una matriz arcillosa, sea areno-arcillosa, gravo-arcillosa, 
limo-arcillosa, etc., en las que la componente de humedad permanente de la 
misma, sumada al sensible comportamiento plástico de la matriz arcillosa 
(definidos por su Indice plástico), determinarán notablemente la sensibilidad 
del material a sufrir deformaciones considerables, visualizados en la forma 
de fisuramientos y agrietamientos en la plataforma. 
Otra forma de verificar acolchonamientos es observando el comportamiento 
al paso de volquetes cargados en la plataforma existente.
Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
COMENTARIOS
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
COMENTARIOS
El proceso lento de consolidación de
terrenos de fundación saturados en
mezclas conformadas por matrices
arcillosas produce distorsión del
pavimento, independientemente de los
espesores o de la condición estructural
del mismo, siendo que las
deformaciones de la sección transversal
producen agrietamientos longitudinales Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO PARA EVALUACIÓN
DEL MATERIAL INADECUADO
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO PARA EVALUACIÓN
DEL MATERIAL INADECUADO
SOPORTES
-Teoría : Criterios de evaluación geotécnica
-Especificaciones Técnicas – MTC
-Códigos Internacionales
-Resultados de ensayos in situ y ensayos de laboratorio de 
muestras extraídas de calicatas de tramos donde se preveen 
problemas de material inadecuado : deficiencia estructural, 
deformaciones, problema de durabilidad
-Observación en campo en la propia ejecución :
- fallas localizadas y en progreso
-Entorno geotécnico-hidráulico
-Ensayos complementarios de deflectometría
Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIAL INADECUADO
INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIAL INADECUADO
INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS
Los trabajos se dividen en trabajos de campo, trabajos de 
laboratorio y trabajos de gabinete, luego del cual se vierten 
los resultados en un Estudio Geotécnico
TRABAJOS DE CAMPO
Se definen tramos para ejecución de los trabajos de campo, 
basado en señales y evidencias de problemas de soporte, 
deformabilidad y durabilidad de la subrasante.
.
Para evaluar las características geotécnicas de los suelos 
conformantes de la subrasante y terreno de fundación una 
forma es realizar sondajes de exploración de tipo a cielo 
abierto desde el nivel de plataforma existente hasta una 
profundidad tal que se logre tener una visión técnicamente 
suficiente del perfil estratigráfico del terreno
Los sondajes se realizan en lugares de acuerdo a señales 
de deterioración observadas en la plataforma existente 
según la inspección de campo. Estas señales, en general, 
corresponden a observación de deformaciones : 
ahuellamientos, ondulaciones, levantamientos, 
desplazamientos, hundimientos. Fisuras y grietas 
transversales y longitudinales.
Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIAL INADECUADO
INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIAL INADECUADO
INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS
Nivel de plataforma existente
calicata
REGISTRO
Es necesario elaborar un registro completo y sistemático de los 
suelos encontrados en cada lugar de exploración, determinación de 
la profundidad a la que se encuentran los estratos, definición de los 
espesores de cobertura de materia orgánica si existiera, así como 
otros materiales inadecuados, identificación de campo y ubicación de 
la napa freática si se presentara.
El conjunto de muestras se envían al laboratorio para realizar los 
estudios de Mecánica de suelos correspondientes.
Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIAL INADECUADO
INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIAL INADECUADO
INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS
TRABAJOS DE LABORATORIO
Se deben colectar muestras de 40kgs aproximadamente 
por cada tipo de suelo encontrado por calicata. Con las 
muestras colectadas en sacos, debidamente selladas y 
etiquetadas, transportadas y almacenadas en el 
Laboratorio de Suelos y Pavimentos se inician los 
ensayos.
Los ensayos de laboratorio están vinculados con los 
parámetros de resistencia estructural, deformabilidad y 
durabilidad que garantizarán la estabilidad del paquete 
estructural de pavimentación. Estos parámetros se 
evalúan por medio del análisis de CRITERIOS 
GEOTÉCNICOS para calificación de suelos en 
adecuados e inadecuados como terreno de fundación y 
subrasante
Para atender estos criterios geotécnicos será necesario 
realizar una batería de ensayos de laboratorio, 
clasificando a la vez al material por el Sistema AASHTO. Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIALES INADECUADOS
ENSAYOS DE CARACTERIZACIÓN
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIALES INADECUADOS
ENSAYOS DE CARACTERIZACIÓN
Para evaluación de materiales adecuados o inadecuados se deberán 
desarrollar en serie los siguientes ensayos de laboratorio para cada 
muestra:
- Análisis granulométrico por tamizado ASTM D-422
- Límite Líquido ASTM D-423
- Límite Plástico ASTM D-424
- Contenido de Humedad ASTM D-2216
- Proctor Modificado ASTM D-1557
- Relación de Soporte de California (CBR) ASTM D-1883
- Contenido de Materia Orgánica AASHTO T-267
Una misma calicata puede tener varias muestras, dependiendo del perfil 
estratigráfico encontrado Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
TRABAJOS DE GABINETE
Se organizan los trabajos de la siguiente manera:
Vaciar los ensayos de laboratorio en Formatos electrónicos establecidos
para cada ensayo de acuerdo al EM-2000, que soporta al EG-2013,
haciendo posible obtener las características geotécnicas de los
materiales geológicos componentes de los estratos conformantes del
subsuelo. Asimismo se deberá acompañar la clasificación del suelo por
AASHTO. Generar el registro de excavación y perfil estratigráfico
A seguir se deberá realizar una evaluación detallada de la calidad de los
suelos conformantes del terreno de fundación y subrasante de los tramos
establecidos en el estudio, haciendo uso de Teorías de la Mecánica de
Suelos que se reflejan en el desarrollo de criterios consagrados de la
Ingeniería Geotécnica
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIALES INADECUADOS
ENSAYOS DE CARACTERIZACIÓN
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DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIALES INADECUADOS
ENSAYOS DE CARACTERIZACIÓN
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calicata
Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
EVALUACIÓN DEL TERRENODE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIALES INADECUADOS
Perfil estratigráfico por tramos
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
DETERMINACIÓN GEOTÉCNICA DE MATERIALES INADECUADOS
Perfil estratigráfico por tramos
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Magíster en Ingeniería Geotécnica
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EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
De acuerdo al estado actual del arte se colocan los criterios geotécnicos que 
definen y aplican, ayudando a evaluar la calidad del suelo agrupados de la 
siguiente manera:
Criterios Teóricos de calidad de suelos - recomendación como terreno de 
fundación
- Sistema de Clasificación SUCS
- Sistema de Clasificación AASHTO
Criterio de Resistencia estructural - estabilidad
- Indice de Soporte de California – CBR
Criterios de Potencial de Deformabilidad - estabilidad
- Contenido de Humedad del Suelo y su Compactación
- Índice de Consistencia
- Compresibilidad de los suelos
- Potencial de Expansión
Criterios de Durabilidad y sostenibilidad
- Suelos orgánicos y deleznables
Criterios 
geotécnicos 
para la 
Evaluación del 
TF
Criterios teóricos de calidad de los 
suelos
SUCS
AASHTO
Criterios de suelos existentes 
asociados a la resistencia 
estructural
CBR
Criterios de verificación de suelos 
inadecuados con exceso de 
humedad y plasticidad 
(Deformabilidad)
Contenido de 
humedad y 
compactación
Compresibilidad de 
los suelos
Potencial de 
expansión
Índice de 
consistencia
Criterios teóricos para suelos 
orgánicos (Durabilidad –
deformabilidad)
Porcentaje de 
materia orgánica
CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA EVALUACIÓN DEL
TERRENO DE FUNDACIÓN VIAL
Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
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CRITERIOS TEÓRICOS DE CALIDAD DE SUELOS
Recomendación como terreno de fundación
(Sistema de Clasificación SUCS y AASHTO)
La diversidad y la enorme diferencia de comportamiento presentado por los suelos 
ante solicitaciones de interés de la ingeniería llevó a un natural agrupamiento en 
conjuntos distintos, a los cuales pueden ser atribuidas algunas propiedades. De esta 
tendencia racional de organización de la experiencia acumulada y comportamiento 
de los mismos en las obras, surgieron los sistemas de clasificación de los suelos.
En este comentario se pretende únicamente señalar que la clasificación del material 
es un punto de referencia para establecer recomendaciones sobre las posibilidades 
de utilización de cada uno de los suelos existentes, en este caso, como criterio para 
evaluarlos como adecuado o inadecuado como terreno de fundación de un 
pavimento.
Clasificados por los sistemas SUCS y AASHTO se puede determinar las condiciones 
del suelo y la disposición del mismo a ser compactado como terraplén y como 
subrasante. 
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
XXIX CURSO DE TITULACIÓN
INGENIERÍA CIVIL – URP
MSc. Ing° Guillermo Lazo
CRITERIO DE RESISTENCIA ESTRUCTURAL - ESTABILIDAD
Índice de Soporte de California - CBR
Evalúa la resistencia estructural del terraplén, el valor relativo de soporte de un 
suelo (CBR) es un índice de su resistencia al esfuerzo cortante en condiciones 
determinadas de compactación y humedad. Éste se expresa como el tanto por 
ciento de la carga necesaria para introducir un pistón de sección circular en una 
muestra de suelo, respecto a la que se precisa para que el mismo pistón penetre 
a la misma profundidad de una muestra de piedra triturada.
Existen criterios de evaluación de materiales para los diversos usos. El detalle 
va a continuación:
CBR % CLASIFICACIÓN
0 – 5 Terreno de fundación y subrasante muy mala
5 – 10 Terreno de fundación y subrasante mala
10 – 20 Subrasante regular
20 – 30 Subrasante buena a muy buena
30 – 50 Sub-base buena
50 – 80 Base buena
80 –100 Base muy buena
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
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XXIX CURSO DE TITULACIÓN
INGENIERÍA CIVIL – URP
MSc. Ing° Guillermo Lazo
CRITERIOS DE POTENCIAL DE DEFORMABILIDAD
VERIFICACIÓN DE SUELOS INADECUADOS CON EXCESIVA HUMEDAD
Se desarrolla el criterio de verificación de suelos inadecuados por presentar contenidos de excesiva
humedad, situación que promueve la aparición de fisuramientos, agrietamientos y acolchonamientos
en plataforma.
Contenido de Humedad del Suelo y su Compactación
Es conocido que para mejorar los parámetros geotécnicos de un suelo y por ende su capacidad por
cortante, para otorgarle mejores condiciones de soporte y estabilidad, son necesarios realizar trabajos
de compactación, en la que se logra un acercamiento de los granos conformantes del terreno o un
acomodamiento de plaquetas, minimizando el volumen de vacíos por expulsión de aire.
Esta situación se logra a través de procedimientos mecánicos, desarrollando procesos de
compactación en el terreno. A su vez, para garantizar un proceso de compactación eficiente y
satisfactorio es necesario tener en cuenta los factores de los cuales depende el éxito de la
compactación. Entre los factores de mayor incidencia, se tiene: la naturaleza del suelo, el método de
compactación, la energía de compactación, el contenido de agua del suelo, etc. Siendo importante el
contenido de humedad para lograr densidades exigidas en las especificaciones técnicas (de 90% a 95%
del ensayo de densidad máxima seca de laboratorio con el Proctor Modificado) para el caso de rellenos
(terraplenes).
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
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CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
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Magíster en Ingeniería Geotécnica
XXIX CURSO DE TITULACIÓN
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CRITERIOS DE POTENCIAL DE DEFORMABILIDAD
CRITERIOS DE VERIFICACIÓN DE SUELOS INADECUADOS CON EXCESIVA HUMEDAD
En obra, con frecuencia los suelos deben ser humedecidos o secados en banco o sobre el
terraplén. En general, es difícil añadir al suelo más de 2% de humedad en el terraplén. En
ocasiones, es muy difícil o imposible secarlo allí, como cuando son húmedas las condiciones
climáticas prevalecientes
Para trabajos de explanaciones, uno de los problemas más difíciles de enfrentar es trabajar con
suelos demasiado húmedos o peor aún, saturados. Al realizar los cortes, se suelen encontrar
matrices arcillosas en estado saturado, tanto en los taludes de los cortes, como en el subsuelo de
la plataforma. Esta situación torna impracticable corregir la humedad del terreno pensando en
alcanzar la óptima para realizar los trabajos de compactación respectivos para subrasante y
terrenos de fundación.
Siendo así, estos materiales necesitan ser desechados y reemplazados por materiales de
características y estado más competentes
Es común también encontrar zonas muy húmedas, o de saturación en las que antes de iniciar las
obras se encontraba con humedades controladas. Sucede que los cortes de los trabajos de
explanación suelen originar reacomodos en la hidrología del sistema, ocasionando, repitiendo,
desarrollos de zonas con nuevos sistemas hidrológicos, flujos internos, etc, generando en
ocasiones, bolsones hídricos y/o infiltraciones por alivio de esfuerzos que, eventualmente,
ocasionandesmejoras del material componente de fundación del terraplén.
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CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
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CRITERIOS DE POTENCIAL DE DEFORMABILIDAD
VERIFICACIÓN DE SUELOS INADECUADOS CON EXCESIVA HUMEDAD
Mostrados todos estos inconvenientes, es recomendable hacer la comparación de la 
humedad óptima requerida, de acuerdo al material que se va a compactar, asociada a la 
densidad máxima seca del suelo, al contenido de humedad natural del suelo. 
Comparadas ambas humedades, procede desechar materiales con humedades naturales 
altas por encima de su correspondiente óptima, esencialmente cuando se trata de materiales 
de naturaleza plástica
Se determina como inadecuado al suelo que presenta un contenido de humedad superior al 
contenido de humedad óptimo, para lograr la densidad máxima seca en campo y el 
porcentaje de compactación exigido.
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CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
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CRITERIOS DE POTENCIAL DE DEFORMABILIDAD
INDICE DE CONSISTENCIA
Esta apreciación corresponde a determinar el estado del suelo mediante el valor del índice de 
Consistencia o Consistencia relativa de los suelos cohesivos. 
Definición: 
IC = LL – w / IP
Este índice refleja una medida de la consistencia del suelo, relacionada con la cantidad de agua 
que es capaz de absorber.
Si el índice de consistencia resulta ser negativo, es decir, cuando la humedad del suelo es 
mayor que la de su límite líquido, el amasado del suelo lo transforma en un barro viscoso. 
Consistencias relativas muy cercanas a cero indican un suelo con esfuerzo a ruptura a 
compresión axial no confinada (qu) comprendido entre 0.25 a 1 kg/cm2. Si la consistencia 
relativa es aproximadamente igual a 1, ello indica que su qu puede estar comprendido entre 1.0 y 
5 kg/cm2, de acuerdo al siguiente detalle:
TABLA INDICES DE CONSISTENCIA
INDICE DE ESTADO DEL SUELO-CONSISTENCIA
< 0,00 Líquido
0,00 - 0,25 Semi-líquido
0,25 - 0,50 Plástico muy blando
0,50 - 0,75 Plástico blando
0,75 - 1,00 Plástico duro
>1,00 Sólido 
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CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
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CRITERIOS DE POTENCIAL DE DEFORMABILIDAD
COMPRESIBILIDAD DE LOS SUELOS
La deformación de suelos cohesivos, aún bajo cargas relativamente pequeñas causa graves deficiencias de 
comportamiento
Un problema crítico que enfrenta un suelo de cimentación fino y compresible es el que se refiere a los 
asentamientos que en él pueden producirse al recibir la sobrecarga del terraplén. Los efectos de estos 
asentamientos ocasionan:
-Pérdida de bombeo, ya que la presión ejercida por el terraplén es mayor bajo el centro de la corona que bajo los 
hombros.
-Aparición de asentamientos diferenciales en el sentido longitudinal, por heterogeneidad en la cadencia del terreno 
de cimentación, estos producen perjuicios en la funcionalidad de la estructura, en el pavimento, en el drenaje 
superficial, etc.
-Disminución de la altura del terraplén, crítico cuando se atraviesan zonas inundables.
-Perjuicios en el comportamiento de obras de drenaje menor, que adquieran una conformación hidráulicamente 
conveniente y se agrietan al hundirse más en el centro que en los extremos.
-Agrietamiento e la corona del terraplén, especialmente cuando ésta es muy ancha y cuando el terraplén tiene 
bermas
Los materiales OL, debido al contenido de materia orgánica, no son apropiados, para usarse como materiales de 
construcción.
Es diferente el panorama cuando el terreno de cimentación está constituido por limos o arcillas compresibles.
Terzaghi y Peck (1948) mostraron que el Índice de compresibilidad de un suelo puede ser expresado en función al 
límite líquido de acuerdo a la siguiente expresión:
Cc = 0.009 (LL -10)
Cc Compresibilidad
0.00 a 0.19 Baja
0.2 a 0.39 Media
0.4 a más Alta
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CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
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CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
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CRITERIOS DE POTENCIAL DE DEFORMABILIDAD
POTENCIAL DE EXPANSIÓN
Se ha determinado la susceptibilidad de un suelo al colapso por expansión. Los suelos que 
contienen componentes arcillosos, al contacto con el agua expanden su volumen 
produciéndose movimientos de extensión dentro de la masa del suelo. En suelos sensitivos 
se puede producir pérdida de resistencia al corte por acción del remoldeo generado por el 
proceso expansivo.
La expansividad de un suelo se puede medir asociándolo a la relación existente entre sus 
límites de plasticidad.
Existe el criterio de Hjoltz y Gibbs (Bureau of Reclamation), en el cual con la obtención del 
índice plástico del suelo, puede estimarse el potencial de expansión de un suelo según el 
siguiente cuadro:
Índice de Plasticidad (%) Potencial de Expansión
mayor de 37% Muy alto
18 - 37 Alto
12 - 17 Medio
menor de 12 Bajo
Se ha observado en los resultados que las arcillas se encuentran saturadas, por lo tanto 
expandidas, siendo los asentamientos el efecto perjudicial cuando se produzca la 
contracción por secado debido a la presencia de obras de drenaje y ausencia de lluvias en la 
carretera.
EVALUACIÓN DEL TERRENO DE FUNDACIÓN
CRITERIOS GEOTÉCNICOS PARA LA DETERMINACIÓN DE 
LA CALIDAD DE LOS SUELOS COMO TERRENO DE FUNDACIÓN
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Ing° Guillermo Lazo Lázaro
Magíster en Ingeniería Geotécnica
4/28/2016
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XXIX CURSO DE TITULACIÓN
INGENIERÍA CIVIL – URP
MSc. Ing° Guillermo Lazo
CRITERIO DE DURABILIDAD - DEFORMABILIDAD
FUNDAMENTOS TEÓRICOS PARA SUELOS ORGÁNICOS
Asociados a la durabilidad y deformabilidad del terreno de fundación, la existencia de restos de
vegetación y otros restos orgánicos presentes en el seno de algunos tipos de suelos genera
materia no descompuesta y materia descompuesta por la acción de los microorganismos que
se nutren del suelo, dejando como residuo partículas finas de tamaño coloidal denominadas
humus. El humus se mezcla en diferentes proporciones con las partículas minerales,
formándose de esa manera los suelos orgánicos. Estos suelos se encuentran en los
yacimientos terrestres y en los fondos de mares y lagos. Solamente en los desiertos sin lluvias
o en las heladas regiones polares es donde no existen
Cuando el contenido de materia orgánica es importante, estos contenidos pueden definirse
como arcillas o limos orgánicos (tipo OH/ OL), la presencia de los materiales orgánicos se
identifican usualmente por un color que varía de gris oscuro a negro y un olor característico
producido por la descomposición de la vegetación, lo que queda en evidencia en el ensayos de
pérdida por Ignición (MTC -E-118-1999)
Los suelos orgánicos en general son bastante problemáticos, ya que por su característica
orgánica y origen de sedimentación reciente, presentan elevados índices de vacíos, es decir,
altaporosidad, baja capacidad de carga y alta compresibilidad. Se caracterizan también por su
poco peso cuando secos.
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CRITERIO DE DURABILIDAD – DEFORMABILIDAD
FUNDAMENTOS TEÓRICOS PARA SUELOS ORGÁNICOS- DURABILIDAD Y DEFORMABILIDAD
En algunas formaciones se tiene una importante concentración de hojas y raíces en proceso
incipiente de descomposición, formando las turbas o el Muskey. Las turbas son materiales
extremamente deformables y muy permeables, que permiten que los asentamientos debidos a
cargas externas ocurran rápidamente
La materia orgánica presenta propiedades indeseables, es altamente compresible y absorbe
grandes cantidades de agua, de modo que los cambios en la carga o en el contenido de humedad
producen cambios considerables en su volumen, planteando serios problemas de asentamiento. La
materia orgánica también tiene una resistencia muy baja al esfuerzo cortante, y en consecuencia,
baja capacidad de carga. Además de esto, se degrada con el tiempo
El comportamiento de suelos con elevadas proporciones de materia orgánica muestra intersticios
al podrirse o a cambiar de características físicas de la masa de un suelo por alteración química. Los
suelos que contienen aún cantidades moderadas de materia orgánica son mucho más compresibles
y menos estables que los suelos inorgánicos, resultando totalmente inadecuados para obras de
terrenos de fundación de terraplenes
Normas internacionales, establecen como máximo 1% de contenido de materia orgánica para
suelos calificados como adecuados para rellenos de terraplenes (Pérdida por Ignición - MTC E118-
1999)
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