Comportamiento mecánico del suelo tratado con cal sometido a diferentes temperaturas durante el curado, subrasante de la carretera Campamento Túnel Conchano – Sivingan Bajo, Chota.

dc.contributor.advisorCieza Sánchez, Edwar
dc.contributor.authorEstela Tan, José Ronaldo
dc.contributor.authorSánchez Vásquez, Ever Ivan
dc.date.accessioned2025-09-03T17:20:50Z
dc.date.available2025-09-03T17:20:50Z
dc.date.issued2025-06-20
dc.description.abstractPara mejorar la estabilidad del suelo de la carretera Campamento Túnel Conchano – Sivingan Bajo, en Chota se plantea su tratamiento con cal, pero considerando que la temperatura puede influir en la eficiencia de este método, se tuvo como objetivo evaluar el comportamiento mecánico del suelo tratado con cal sometido a diferentes temperaturas durante el curado, subrasante de la carretera Campamento Túnel Conchano – Sivingan Bajo, Chota. La metodología empleada tuvo enfoque cuantitativo de nivel explicativo, se excavaron dos calicatas en la subrasante y se realizaron ensayos de CBR y resistencia a compresión no confinada en muestras de suelo tratado con 5% de cal, curadas a temperatura ambiental (18 °C) y temperaturas constantes de 4°C, 16°C, 24°C y 30°C. Los resultados indicaron que la subrasante requiere estabilización, especialmente en la zona de C2, donde el CBR inicial fue de 3.17%. El tratamiento con 5% de cal mejoró las propiedades del suelo, aumentando el CBR y reduciendo el índice de plasticidad. En C1, el CBR alcanzó 56.60% y la resistencia a compresión superó los 3.51 kg/cm² a partir de 18°C, permitiendo su clasificación como base tratada. En C2, aunque el CBR mejoró a 10.67% (30 °C), la resistencia a compresión fue tan solo de 2.1 kg/cm2, además para temperaturas de 4 °C y 16 °C, el CBR fue de tan solo 5.20% y 5.90%, respectivamente. Se concluye que la estabilización con cal es efectiva, pero su eficiencia depende del tipo de suelo y la temperatura de curado, a temperaturas frías, el tratamiento es menos eficiente, especialmente en suelos de alta plasticidad, siendo efectivo aplicar la estabilización a temperaturas superiores a 18°C.
dc.description.tableofcontentsÍNDICE DE CONTENIDOS SIGLAS Y ABREVIATURAS .................................................................................... xvi RESUMEN .................................................................................................................. xvii ABSTRACT ............................................................................................................... xviii CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ............................................................................... 19 1.1. Planteamiento del problema............................................................................... 19 1.2. Formulación del problema ................................................................................. 22 1.2.1. Problema general ................................................................................................ 22 1.2.2. Problemas específicos ......................................................................................... 23 1.3. Justificación ......................................................................................................... 23 1.4. Objetivos .............................................................................................................. 25 1.4.1. Objetivo general .................................................................................................. 25 1.4.2. Objetivos específicos .......................................................................................... 25 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO .......................................................................... 27 2.1. Antecedentes ........................................................................................................ 27 2.1.1. Antecedentes internacionales .............................................................................. 27 2.1.2. Antecedentes nacionales ..................................................................................... 33 2.1.3. Antecedentes regionales ..................................................................................... 36 2.2. Bases teórico – científicas ................................................................................... 39 2.2.1. Principio de Le Chatelier .................................................................................... 39 2.2.2. Cal como agente estabilizador de suelos en carreteras ....................................... 40 2.2.3. Temperatura ambiente durante el curado del suelo cal y su efecto en la estabilización de subrasantes .......................................................................................... 46 2.3. Marco conceptual ................................................................................................ 47 2.3.1. Subrasante ........................................................................................................... 47 2.3.2. Suelo ................................................................................................................... 50 2.3.3. Propiedades físico mecánicas del suelo .............................................................. 53 2.3.4. Estabilización de suelos de subrasante ............................................................... 55 2.3.5. Cal para el tratamiento de suelos ........................................................................ 57 2.3.6. Curado del suelo - cal ......................................................................................... 63 2.3.7. Temperatura ambiental de curado del suelo-cal ................................................. 65 2.3.8. Comportamiento mecánico del suelo tratado con cal ......................................... 67 2.4. Hipótesis ............................................................................................................... 71 2.4.1. Hipótesis general ................................................................................................ 71 2.4.2. Hipótesis específicas ........................................................................................... 72 2.5. Operacionalización de variables ........................................................................ 72 2.5.1. Variable independiente: Temperaturas durante el curado .................................. 72 2.5.2. Variable dependiente: Comportamiento mecánico del suelo tratado con cal ..... 73 2.5.3. Variable mediadora: Tratamiento del suelo con cal ........................................... 73 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO ......................................................... 75 3.1. Tipo y nivel de investigación .............................................................................. 75 3.2. Diseño de investigación ....................................................................................... 76 3.3. Métodos de investigación .................................................................................... 77 3.4. Población, muestra y muestreo .......................................................................... 79 3.4.1. Población ............................................................................................................ 79 3.4.2. Muestreo de suelo ............................................................................................... 80 3.4.3. Muestreo experimental ....................................................................................... 80 3.4.4. Muestra ............................................................................................................... 82 3.5. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ............................................. 84 3.5.1. Técnicas de recolección de los datos .................................................................. 84 3.5.2. Instrumentos para la recolección de los datos .................................................... 84 3.6. Técnicas de procesamiento y análisis de datos ................................................. 85 3.6.1. Proceso de obtención de los datos ...................................................................... 85 3.6.2. Procesamiento de datos ..................................................................................... 119 3.6.3. Análisis de datos ............................................................................................... 119 3.7. Aspectos éticos ................................................................................................... 120 CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................... 121 4.1. Descripción de resultados ................................................................................. 121 4.1.1. Propiedades del suelo natural de la subrasante de la carretera Campamento Túnel Conchano – Sivingan Bajo ........................................................................................... 121 4.1.2. Selección del porcentaje de cal para el tratamiento del suelo de la subrasante de la carretera Campamento Túnel Conchano – Sivingan Bajo y efecto en sus propiedades físico mecánicas ............................................................................................................ 128 4.1.3. Capacidad de soporte (CBR) del suelo tratado con cal sometido a temperaturas de 4° C, 16 °C, 24 °C y 30 °C durante el curado con agua potable sin clorar .................. 142 4.1.4. Resistencia a Compresión no Confinada del suelo tratado con cal sometido a temperaturas de 4° C, 16 °C, 24 °C y 30 °C durante el curado con agua potable sin clorar .......................................................................................................................... 147 4.1.5. Comparación de las propiedades mecánicas del suelo natural y el suelo tratado con cal sometido a diferentes temperaturas .................................................................. 152 4.2. Contrastación de hipótesis ................................................................................ 160 4.2.1. Datos del comportamiento mecánico ................................................................ 160 4.2.2. Hipótesis general planteada .............................................................................. 162 4.2.3. Criterio de aceptación de la hipótesis ............................................................... 162 4.2.4. Normalidad de los datos ................................................................................... 163 4.2.5. Análisis descriptivo .......................................................................................... 165 4.2.6. Análisis inferencial del CBR ............................................................................ 167 4.2.7. Análisis inferencial de la resistencia a compresión no confinada .................... 170 4.2.8. Inferencia general ............................................................................................. 173 4.3. Discusión de resultados ..................................................................................... 174 CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................. 189 5.1. Conclusiones ...................................................................................................... 189 5.2. Recomendaciones y/o sugerencias ................................................................... 191 CAPÍTULO VI. REFERENCIAS .............................................................................. 192 CAPÍTULO VII. ANEXOS ........................................................................................ 201 Anexo A. Matriz de consistencia .................................................................................. 201 Anexo B. Panel fotográfico .......................................................................................... 202 Anexo C. Revisión documental .................................................................................... 215 Anexo D. Documentación ............................................................................................ 218 Anexo E. Estudio de tráfico .......................................................................................... 238 Anexo F. Guion de observación ................................................................................... 254 Anexo G. Resultado de ensayos de laboratorio ............................................................ 260
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dc.identifier.citationEstela Tan, J.R & Sánchez Vásquez, E.I. (2025) Comportamiento mecánico del suelo tratado con cal sometido a diferentes temperaturas durante el curado, subrasante de la carretera Campamento Túnel Conchano – Sivingan Bajo, Chota, 2023 [Tesis para optar el título de Ingeniero Civil]. Universidad Nacional Autónoma de Chota, Cajamarca, Perú.
dc.identifier.urihttps://repositorio.unach.edu.pe/handle/20.500.14142/771
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional Autónoma de Chota
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectEstabilización del suelo
dc.subjectCal
dc.subjectResistencia a compresión no confinada
dc.subjectSubrasante
dc.subjectCBR
dc.subjectTemperatura.
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.00
dc.titleComportamiento mecánico del suelo tratado con cal sometido a diferentes temperaturas durante el curado, subrasante de la carretera Campamento Túnel Conchano – Sivingan Bajo, Chota.
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni45795431
renati.advisor.orcid0000-0002-5736-8258
renati.author.dni73599138
renati.author.dni70744369
renati.discipline732027
renati.jurorGonzáles García, Juan Esteban
renati.jurorVillanueva Bazán, Lilian Rocio
renati.jurorCárdenas Rosales, Carmen Rosa
renati.levelhttps://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttps://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.disciplineCiencias de la Ingeniería
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional Autónoma de Chota. Facultad de Ciencias de la Ingeniería.
thesis.degree.nameIngenierio Civil

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