27 | P á g i n a
Microzonificación de suelos para cimentación estable de viviendas
unifamiliares en el barrio Santa Rosa del distrito de Lircay-
Huancavelica
Soil microzoning for stable foundations of single-family homes in the Santa Rosa neighborhood of the Lircay-
Huancavelica district
• Enrique Camac 1 • Freddy Matamoros2 • Diego De la Cruz3 • Jhon Fano4
1Universidad Nacional de Huancavelica, Huancavelica, Perú.
Correo electrónico: enrique.camac@unh.edu.pe
Orcid: https://orcid.org/0000-0003-2308-0181
2Universidad Nacional de Huancavelica, Huancavelica, Perú.
Correo electrónico: freddy.matamoros@unh.edu.pe
Orcid: https://orcid.org/0000-0002-6689-5033
3Universidad Nacional de Huancavelica, Huancavelica, Perú.
4Universidad Nacional de Huancavelica, Huancavelica, Perú.
Recibido: 22 Setiembre del 2022 / Revisado: 03 Octubre del 2022 / Aprobado: 01 Diciembre del 2022 / Publicado: 06 Enero del 2023
RESUMEN
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo, elaborar la microzonificación de suelos para la
cimentación estable de viviendas unifamiliares en el distrito de Lircay del departamento de Huancavelica. El tipo
de investigación de acuerdo al empleo en este trabajo fue la investigación aplicada; Se basó a un nivel descriptivo,
de las propiedades físicas y mecánicas del suelo del barrio de Santa Rosa, dando como resultado la especificación
de un mapa de microzonificación, y el diseño de una base más estable para una vivienda unifamiliar de 3 pisos.
Conociendo los resultados de los diferentes ensayos realizados en el laboratorio se conoció las características
físicas, mecánicas y la capacidad admisible del suelo de dicho lugar con la cual se zonifico en 3 zonas. La zona I
una capacidad admisible de 1kg/cm2. Para la zona II se determinó una capacidad admisible de 1.2 kg/cm2. Y la
zona III presenta una capacidad admisible de 1.57 kg/cm2. En las 3 zonas se elaboró su mapa de zonificación. la
zona I, la zona II, la zona III, respectivamente, existe los suelos; (Arena bien graduada con poca presencia de
finos); (Arena limosa con presencia de finos); (Arena gravosa sin ningún fino). Finalmente se propuso una
cimentación superficial adecuada y estable. La zona I las siguientes zapatas, central de (2x2x0.40), medianera de
(2.10x1.30x0.40) y una esquinera de (1.60x1.60x0.40). Para la zona II las siguientes zapatas central de
(1.70x1.70x0.40), medianera de (1.80x1.20x0.40) y una esquinera de (1.50x1.50x0.40). Y en la zona III las
siguientes zapatas central de (1.50x1.50x0.40), medianera de (1.6x1x0.40) y una esquinera de (1.30x1.30x0.40).
Palabras clave: Estable; Capacidad, Planificación
ABSTRACT
The objective of this research work was to develop the Microzoning of soils for the stable foundation of single-
family homes in the District of Lircay of the Department of Huancavelica. The type of research according to
employment in this work was applied research; It was based on a descriptive level, of the physical and mechanical
properties of the soil of the Santa Rosa neighborhood, resulting in the specification of a microzoning map, and the
design of a more stable base for a 3-story single-family home. Knowing the results of the different tests carried
out in the laboratory, the physical, mechanical characteristics and the admissible capacity of the soil of said place
were known, with which it was zoned into 3 zones. Zone I an admissible capacity of 1kg/cm2. For zone II, an
admissible capacity of 1.2 kg/cm2 was determined. And zone III has an admissible capacity of 1.57 kg/cm2. In
the 3 zones, their zoning map was prepared. zone I, zone II, zone III, respectively, there are soils; (Well graded
sand with little presence of fines); (Silty sand with presence of fines); (Gracious sand without any fines). Finally,
an adequate and stable superficial foundation was proposed. Zone I the following footings, central (2x2x0.40),
median (2.10x1.30x0.40) and a corner (1.60x1.60x0.40). For zone II the following central footings of
(1.70x1.70x0.40), median of (1.80x1.20x0.40) and a corner of (1.50x1.50x0.40). And in zone III the following
central footings of (1.50x1.50x0.40), median of (1.6x1x0.40) and a corner of (1.30x1.30x0.40)
Keywords: Stable; Ability; Planning
Revista Científica Ciencias Ingenieriles (2023)
Vol. 3, Núm. 1, pp. 27 – 43
ARTÍCULO ORIGINAL
https://doi.org/10.54943/ricci.v3i1.222
ISSN: 2961-2357(En línea)
ISSN: 2961-2446(Impreso)
28 | P á g i n a
1. INTRODUCCIÓN
En el distrito de Lircay, en el sector Sullac del
barrio de Santa Rosa, existe un aumento progresivo
en la construcción de viviendas unifamiliares,
dichas edificaciones se están realizando sin tener
conocimiento sobre el tipo de suelo que sirve de
base para las cimentaciones de las viviendas, por
lo cual se decidió hacer una investigación;
“Microzonificación de suelos para la cimentación
estable de viviendas unifamiliares en el Barrio de
Santa Rosa Distrito de Lircay-Huancavelica” para
poderles brindar algunos alcances sobre las
características físicas y mecánicas del suelo y su
capacidad admisible, con el cual se pretende
reducir el riesgo de las viviendas a sufrir fallas en
los cimientos debido al sub suelo.
“Zonificación geotécnica preliminar del casco
urbano del municipio de barrancabermeja,
santander”, donde se concluyó que la zonificación
por caracterización geotécnica se utiliza para
evaluar el comportamiento de las diferentes zonas
de la ciudad de Barrancabermeja. Se clasificaron 5
zonas basadas en propiedades mecánicas y la
ubicación del nivel freático. Las zonas más
vulnerables son la A y C, que se desarrollan en
suelos blandos y tienen niveles freáticos
superficiales. Estas zonas están ubicadas en la
parte noroccidental, oriente y sur de la ciudad. La
zona occidental está compuesta por depósitos de
terrazas del río Magdalena (Lopez & Robayo,
2007).
“Zonificación mediante el sistema unificado de
clasificación de suelos (SUCS) y la capacidad
portante del suelo, para viviendas unifamiliares en
la expansión urbana del anexo Lucmacucho alto -
sector Lucmacucho, distrito de Cajamarca”, la
hipótesis de la investigación sobre el suelo en el
Anexo Lucmacucho Alto ha sido demostrada, ya
que su zonificación se encuentra en un rango de
0.15 Kg/cm2 a 2.1 Kg/cm2. A una profundidad de
1.50 m, el suelo se compone de diferentes tipos,
como limo arenoso, arcilla ligera arenosa, arena
limosa, entre otros. La capacidad portante
admisible de diseño se obtuvo mediante la
evaluación de la granulometría, límites de
Atterberg, proctor, peso específico y contenido de
humedad. La zonificación se divide en 4 zonas, con
capacidades portantes admisibles de diseño que
varían de 0 a 2.5 kg/cm2 (Briones & Irigoin, 2015).
“Microzonificación geotécnica sísmica del distrito
de independencia-lima”, los resultados de los
estudios geológicos y geotécnicos realizados en el
distrito de Independencia indican que existen
diferentes grados de peligrosidad debido a
fenómenos de geodinámica externa como
deslizamientos, derrumbes, flujos de material
detrítico, huaycos, entre otros, que podrían
activarse en caso de fuertes precipitaciones o
sismos. Además, se ha identificado que la zona está
dividida en cuatro zonas con características
geológicas y topográficas diferentes. Se estimó la
capacidad de carga admisible de la cimentación y
se recomienda utilizar diferentes tipos de cemento
en función del nivel de ataque que presente el
suelo. También se llevaron a cabo ensayos de
vibración ambiental para establecer las
estratigrafías características del distrito y las zonas
de vibración favorables para la construcción de
edificaciones (Delgadillo, 2014).
El objetivo de esta investigación se basa en realizar
la microzonificación de suelos para la cimentación
estable de las viviendas de dicho barrio, viendo la
problemática sobre las construcciones que se
vienen realizando se indago y se constató que
efectivamente dicho sector no cuenta con ningún
tipo de estudio de suelos y por ende no cuenta con
una zonificación. Por tal motivo se empleó el
Sistema Unificado de Clasificación de suelos
(SUCS) y conjuntamente la obtención de la
capacidad admisible del suelo para una vivienda
unifamiliar de 3 niveles. finalmente, esta tesis de
investigación ayudará a toda la población en
general del Barrio de santa rosa, a tener una
microzonificación con las características de los
suelos conocidos, y con ello contratar la ayuda de
un profesional conocedor del tema para poder
construir los cimientos de sus viviendas más
estables y resistentes, teniendo en conocimiento
que los cimientos de las viviendas serán diferentes
para cada zona de acuerdo a los cálculos
realizados.
Dicho estudio justifica debido a que los cimientos
de las viviendas se vienen construyendo sin tener
conocimiento alguno sobre el tipo de suelo que
sirve de soporte a los cimientos de sus viviendas,
se observó que actualmente en el Berrio de Santa
Rosa no cuenta con un estudio de suelos que les
garantice la adecuada construcción de los
cimientos de sus viviendas, siendo este estudio el
más importante a la hora de construir, por tal
motivo se tomó la decisión y se realizó el estudio
adecuado que dicho barrio lo necesitaba.
Todos los procedimientos para dicho estudio se
realizaron respetando adecuadamente los
reglamentos ya existentes de nuestro país como son
la E020 (cargas); EO60 (concreto armado); E050
(suelos); etc.
En tal estudio se clasifico al barrio de Santa Rosa
por zonas, encontrando 3 zonas que se les dará a
conocer los dimensionamientos finales y los
diseños de las zapatas de acuerdo a la zona
perteneciente; así los ciudadanos de dicho barrio
podrán construir con más seguridad sus viviendas
29 | P á g i n a
y mitigar los desastres de asentamiento de las
viviendas.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Así mismo la investigación es de ámbito
transversal debido a que la investigación se ha
realizado en un corto tiempo La investigación está
ubicada en la región de Huancavelica, Provincia de
Angaraes, Distrito de Lircay en el Barrio de Santa
Rosa en el sector Sullac, ya que se estudiará para
Elaborar La microzonificación de suelos para la
cimentación estable de viviendas unifamiliares en
el barrio Santa Rosa del distrito de Lircay-
Huancavelica
El tipo de investigación de acuerdo al fin que
persigue: aplicada; porque ya existe enfoques
teóricos a cerca de las variables. así mismo
aplicada, debido a que con los resultados de esta
investigación los pobladores del barrio de santa
rosa, harán uso de ello para contratar a un
profesional quien con dicha información diseñara
los cimientos más estables y resistentes de las
viviendas unifamiliares de 3 niveles.
Así como también se utiliza el tipo sustantivo:
Descriptivo-explicativo, que nos permitirá
describir las variables y por ende nos ayudará a la
explicación de dichas variables, para el mejor
entendimiento del problema de investigación.
El nivel de investigación en este presente estudio
arribo hasta un nivel descriptivo, se efectúa cuando
se desea describir, en todos sus componentes
principales, una realidad. tiene como objetivo la
descripción de los fenómenos a investigar tal como
es y cómo se manifiesta en el momento (presente)
de realizarse el estudio y utiliza la observación
como método descriptivo buscando especificar las
propiedades importantes para medir y evaluar
aspectos, dimensiones o componentes. Esta
investigación se basa en realizar una descripción
sobre las características físicas y mecánicas de los
suelos del sector Sullac del Barrio de santa rosa,
con tal resultado se está planteando la elaboración
de un mapa de microzonificación, y por último se
está proponiendo un diseño de una cimentación
más estable para las viviendas unifamiliares de 3
niveles. Por ende, esta investigación se clasifica en
un nivel descriptivo.
La población está formada por el Barrio de Santa
Rosa – Lircay - Angaraes – Huancavelica. Tiene
un área de 12 ha. “conjunto finito o infinito de
elementos con características comunes, para los
cuales serán extensivas en las conclusiones de la
investigación. Esta queda limitada por el problema
y por los objetivos del estudio". (Arias, 2006, p.
81).
La población y la muestra son únicas debido a que
la investigación se realizara en un lugar específico
que es en el sector Sullac del Barrio de Santa Rosa
– Lircay - Angaraes – Huancavelica 2021.
La muestra para la siguiente investigación es no
probabilística y está calculada por la siguiente
formula:
Donde:
N = Total de la población = 12 ha.
Z= 1.96 al cuadrado (si la seguridad es del 95%)
p = proporción esperada (en este caso 5% = 0.05)
q = 1 – p (en este caso 1-0.05 = 0.95)
d = precisión (en su investigación use un 5%).
Técnicas y procesamiento de análisis de datos que
se usó en el trabajo de investigación, se usó la
técnica de observación cuyo instrumento fue una
ficha obtención de las muestras. Las muestras se
obtuvieron realizando calicatas en toda la zona de
estudio del sector Sullac en el Barrio de Santa Rosa
- Lircay extrayendo un aproximado de 20 kg de
muestra de cada calicata, los cuales fueron
guardados en bolsas plásticas para conservar sus
propiedades intactas y realizar los ensayos
correspondientes en el laboratorio. Las calicatas se
excavaron a profundidad recomendable para una
vivienda unifamiliar.
profundidad de las calicatas.
Tabla 1
Profundidad de las calicatas
Calicatas
Profundidad de excavación
C - 01
0.00 – 1.50
C - 02
0.00 – 1.50
C - 03
0.00 – 1.50
C - 04
0.00 – 1.50
30 | P á g i n a
C - 05
0.00 – 1.50
C - 06
0.00 – 1.50
C - 07
0.00 – 1.50
C - 08
0.00 – 1.50
C - 09
0.00 – 1.50
C - 10
0.00 – 1.50
C – 11
0.00 – 1.50
C – 12
0.00 – 1.50
C – 13
0.00 – 1.50
C – 14
0.00 – 1.50
C - 15
0.00 – 1.50
C - 16
0.00 – 1.50
C - 17
0.00 – 1.50
C - 18
0.00 – 1.50
C - 19
0.00 – 1.50
C - 20
0.00 – 1.50
Ensayos realizados en laboratorio.
Por análisis granulométrico de un árido se entiende
a todo medio usado pudiendo ser este manual o
mecánico por el cual se pueda separar las partículas
del árido según sus tamaños, con la finalidad de
que se puedan conocer las cantidades en peso de
cada tamaño que aporta al peso total.
Materiales y equipos utilizados: Tamices
estandarizados, Muestra seca, Recipientes,
Maquina agitador, Balanza electrónica, Bandejas,
cuarteador
Procedimientos del ensayo: Para este ensayo
tomamos la muestra seca, que obtuvimos de las
distintas calicatas y se pasamos a disgregarlo.
Se pone en la bandeja para pasar a cuartearlo
seguidamente se escoge al azar cualquier de las
cuatro partes debiendo ser 3 kg la cantidad a usar
para este ensayo.
Pesamos la muestra escogida en conjunto, luego se
hace el tamizado por los distintos tamices.
Posteriormente pesamos las muestras retenidas en
los tamices para realizar la curva granulométrica.
Resultados obtenidos: Los siguientes resultados
que se obtuvo en los ensayos de las distintas
calicatas se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 2
Resultados del tamizaje de los suelos.
Calicatas
% que pasa por los diferentes tamices
3”
1 ½”
¾”
3/8”
#4
#8
#16
#20
#30
#40
#50
#100
#200
C - 01
100
88.328
76.953
59.643
48.07
38.03
32.095
27.248
24.182
21.956
20.819
17.604
16.467
C - 02
100
95.532
91.302
82.906
75.272
67.625
60.91
58.539
55.862
52.952
49.553
40.814
34.409
C - 03
100
88.328
76.953
59.643
48.07
38.03
32.095
27.248
24.182
21.956
20.819
17.604
16.467
C - 04
100
95.283
91.967
85.288
76.834
68.847
61.14
58.338
55.676
52.701
49.226
41.426
34.794
C - 05
100
88.328
76.953
59.643
48.07
38.03
32.095
27.248
24.182
21.956
20.819
17.604
16.467
C - 06
100
95.041
91.156
84.346
76.289
68.136
60.463
57.298
54.516
51.59
48.132
40.176
33.51
C - 07
100
95.369
91.069
84.831
76.467
68.67
61.298
58.746
55.674
52.366
49.105
40.552
33.605
C - 08
100
95.206
90.70
84.851
76.893
69.51
63.086
60.401
57.447
54.169
50.765
42.136
35.151
C - 09
100
100
89.944
75.10
61.134
51.158
43.337
37.591
33.281
30.168
27.295
25.459
21.868
C - 10
100
95.525
91.502
85.536
77.943
70.214
62.757
60.045
57.469
54.59
51.227
43.679
37.261
C – 11
100
88.328
76.953
59.643
48.07
38.03
32.095
27.248
24.182
21.956
20.819
17.604
16.467
C – 12
100
95.804
91.561
85.385
77.417
69.355
61.576
58.747
56.06
53.057
49.549
41.676
34.981
C – 13
100
95.304
91.082
84.82
76.851
98.739
60.912
58.066
55.362
52.34
48.811
40.889
34.153
C – 14
100
97.595
91.105
82.473
75.424
67.797
61.222
58.785
56.033
53.041
49.547
41.079
34.589
C - 15
100
97.439
94.827
89.869
84.79
79.928
76.29
74.544
73.455
71.658
69.56
25.554
21.656
C - 16
100
100
100
100
100
100
100
86.03
74.389
57.858
31.083
19.674
14.435
C - 17
100
100
97.082
92.275
84.636
74.078
63.778
50.387
39.572
27.383
19.027
9.615
5.752
C - 18
100
95.752
93.095
86.403
74.09
60.974
54.229
45.878
39.133
31.531
25.696
20.45
18.041
C - 19
100
100
94.313
83.413
78.152
71.28
65.545
59.289
53.839
49.194
44.834
41.689
39.526
31 | P á g i n a
C - 20
100
94.78
90.186
83.452
74.682
65.86
57.195
53.75
50.67
47.016
43.132
34.811
27.339
Análisis de contenido de humedad.
El contenido de humedad de un suelo se representa
en porcentaje que existe entre, el peso de agua en
una muestra de suelo, al peso de las partículas
sólidas, siempre teniendo en cuenta los
procedimientos que rigen la normativa.
Materiales y equipos utilizados: Balanza
electrónica, Horno de secado eléctrico, Muestras
inalteradas. Taras metálicas, Utensilios para la
manipulación de las taras calientes después del
secado, Materiales de escritorio para los anotes de
datos.
Procedimientos del ensayo: Primero pesamos la
tara a usar. Luego pesamos la tara más la muestra
húmeda como mínimo 3 muestras.
Posteriormente procedemos a meter las taras al
horno para el secado por 24 horas a 100°c.
Finalmente extraemos las muestras del horno y las
pesamos las 3 muestras obteniendo el peso
promedio.
Resultados obtenidos: Los siguientes resultados
que se obtuvo en los ensayos de las distintas
calicatas se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 3
Resultados de los contenidos de humedad
Calicatas
Contenido de humedad
(%)
Calicatas
Contenido de humedad
(%)
C - 01
15.258
C – 11
15.191
C - 02
23.599
C – 12
23.934
C - 03
15.191
C – 13
25.988
C - 04
23.625
C – 14
23.970
C - 05
14.191
C - 15
22.139
C - 06
25.354
C - 16
12.494
C - 07
25.763
C - 17
10.282
C - 08
25.813
C - 18
12.765
C - 09
13.673
C - 19
14.797
C - 10
20.940
C - 20
25.706
Análisis del límite líquido.
Se refiere a la cantidad de humedad que presenta
un suelo y siempre va expresado en función al
porcentaje del suelo bien seco, cuando éste se
encuentra en el límite entre el estado plástico y el
estado líquido.
La cantidad siempre deberá aproximarse al
centésimo.
Materiales y equipos utilizados: Espátula,
Acanalador, Horno eléctrico, Vertedor de agua,
Balanza electrónica, Copa casa grande, Muestra
que paso el tamiz N° 40.
Procedimientos del ensayo: Primero hacemos
pasar la muestra seca por el tamiz N° 40 y se pone
a saturar por 24 horas. Luego procedemos a
colocarla en el aparato casa grande Para lo cual se
usa 4 muestras distintas y los golpes son distintas
para cada muestra (12,18,28,30).
Resultados obtenidos: El resultado logrado se
muestra en la siguiente tabla de acuerdo a las
calicatas exploradas también mencionar que los
resultados se detallan minuciosamente a detalle.
Tabla 4
Resultados del ensayo de límite liquido de los suelos
Calicatas
Limite liquido (%)
Calicatas
Limite liquido (%)
C - 01
32.26
C – 11
32.25
C - 02
30.19
C – 12
30.19
C - 03
32.25
C – 13
30.19
C - 04
30.19
C – 14
30.19
32 | P á g i n a
C - 05
32.35
C - 15
30.19
C - 06
30.19
C - 16
31.05
C - 07
30.19
C - 17
29.16
C - 08
30.19
C - 18
22.61
C - 09
37.72
C - 19
28.82
C - 10
30.19
C - 20
30.19
Limite plástico.
Este procedimiento se entiende como la obtención
en el laboratorio del límite plástico de un suelo y el
cálculo del índice de plasticidad (I.P.) si se conoce
el límite líquido (L.L.) del mismo suelo. Se dice
límite plástico (L.P.) a la humedad más baja con la
cual se pueden formar barritas de suelo de unos 3,2
mm de diámetro, dando rodadas con la palma de la
mano y una superficie lisa (vidrio esmerilado),
hasta que dicha barrita no se desintegre.
Materiales y equipos utilizados
Placa de vidrio para el rodaje, Horno eléctrico,
Vertedor de agua, Balanza electrónica, Recipientes
para almacenaje, Tamiz N° 40, Espátula flexible.
Procedimientos del ensayo
Usaremos la muestra seca y tamizada en la malla
N° 40 que usamos anteriormente en la obtención
del ensayo de límite líquido.
Después arbitrariamente se designa como el
contenido de humedad más bajo al suelo que pueda
ser rodado en hilos de 3.2 mm. (1/8 pulg) sin que
dichas barritas lleguen a desintegrarse.
Se debe de repetir con varias muestras respetando
con los procedimientos de las normativas.
Resultados obtenidos
El resultado logrado se muestra en la siguiente
tabla de acuerdo a las calicatas exploradas también
mencionar que los resultados se detallan tal como
arrojan del laboratorio.
Tabla 5
Resultados del ensayo de límite plástico
Calicatas
Limite plástico (%)
Calicatas
Limite plástico (%)
C - 01
21.30
C – 11
21.30
C - 02
32.30
C – 12
29.60
C - 03
21.30
C – 13
41.50
C - 04
32.80
C – 14
20.10
C - 05
20.80
C - 15
49.10
C - 06
29.50
C - 16
22.00
C - 07
41.00
C - 17
26.90
C - 08
41.00
C - 18
16.50
C - 09
15.80
C - 19
26.40
C - 10
32.80
C - 20
50.60
Índice de plasticidad.
Se denomina índice de plasticidad a la propiedad
que presentan algunos suelos de modificar su consistencia (o, dicho de otra forma, su resistencia
al corte) en función de la humedad.
Tabla 6
Resultados del ensayo de índice plástico
Calicatas
Índice plástico (%)
Calicatas
Índice plástico (%)
C - 01
11.00
C – 11
11.00
C - 02
NP
C – 12
0.55
C - 03
11.00
C – 13
NP
C - 04
NP
C – 14
10.06
33 | P á g i n a
C - 05
11.59
C - 15
NP
C - 06
0.65
C - 16
9.10
C - 07
NP
C - 17
2.30
C - 08
NP
C - 18
6.09
C - 09
21.93
C - 19
2.37
C - 10
NP
C - 20
NP
Clasificación de suelos.
Con los ensayos de granulometría ya podemos
clasificar las muestras de suelos, según las
características los criterios de uso, mediante el
sistema de clasificación S.U.C.S. Donde se detalla
en la siguiente tabla.
Tabla 7
Resultados del ensayo de clasificación de suelos
Calicatas
Tipos de suelos
Símbolo
Descripción
C – 01
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas, mezcla gravo – arena
– arcillosa
C – 02
Suelos grueso arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ninguno fino
C - 03
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas, mezcla gravo – arena
– arcillosa
C - 04
Suelo grueso arena
SW
Gravas arcillosas, mezcla gravo – arena
– arcillosa
C - 05
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas, mezcla gravo – arena
– arcillosa
C - 06
Suelo grueso arena
SW
Gravas arcillosas, mezcla gravo – arena
– arcillosa
C - 07
Suelo grueso arena
SW
Gravas arcillosas, mezcla gravo – arena
– arcillosa
C - 08
Suelo grueso arena
SW
Gravas arcillosas, mezcla gravo – arena
– arcillosa
C - 09
Suelo grueso
GC
Arenas bien graduadas, arenas gravosas,
poco o ningún fino
C - 10
Suelo grueso arena
SW
Arenas arcillosas, mezcla gravo – areno
– arcillosas
C - 11
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas, mezcla gravo – arena
- arcillosas
C - 12
Suelo grueso arena
SW
Gravas arcillosas, mezcla gravo – arena
- arcillosas
C - 13
Suelo grueso arena
SW
Gravas arcillosas, mezcla gravo – arena
- arcillosas
C - 14
Suelo grueso arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ninguno fino
C - 15
Suelo grueso arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ninguno fino
C - 16
Suelo grueso
GC
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ninguno fino
C - 17
Suelo grueso
GC
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ninguno fino
C - 18
Suelo grueso
GC
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ninguno fino
C - 19
Suelo grueso
GC
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ninguno fino
C - 20
Suelo grueso arena
SW
Arenas arcillosas, mezcla gravo – areno
– arcillosas
Ensayo de corte directo.
34 | P á g i n a
El objeto de dicho ensayo es determinar la
resistencia al corte de una muestra de suelo
debidamente consolidada y drenada, haciendo uso
el método del corte directo.
Esta prueba se realiza a cualquier tipo de suelo,
pero siempre teniendo en cuenta que las muestras
tienen que ser inalteradas.
Materiales y equipos utilizados: Caja de corte,
Aparto de corte, Cubierta para la caja de corte,
Marcador de desplazamiento horizontal, Aparato
compactador de muestras, Balanza electrónica,
Cronometro.
Procedimientos del ensayo: Se usa muestras
inalteradas, que se hayan conservado en las bolsas
plásticas para no perder sus características.
Procedemos a la compactar la muestra, la
compactación debe hacerse con las condiciones de
humedad y peso unitario deseados. Se puede
efectuar directamente en el dispositivo de corte, en
un molde de dimensiones iguales a las del
dispositivo de corte o en un molde mayor para
recortarlas
Durante el proceso de la consolidación deben
registrarse las lecturas de deformación normal, en
tiempos apropiados, antes de aplicar un nuevo
incremento de la fuerza, prosiguiendo las normas
NTP 339.171. Esfuerzo cortante sobre la muestra.
Resultados obtenidos: El resultado logrado se
muestra en la siguiente tabla de acuerdo a las
calicatas exploradas también mencionar que los
resultados se detallan con cálculos reales y fiables.
Tabla 8
Resultados del ensayo de corte directo
Calicatas
Angulo de fricción
Cohesión (kg/cm2)
Carga admisible
(kg/cm2)
Profundidad (m)
C – 01
23.22º
0.17
1.15
1.50
C – 02
25.52º
0.07
1.57
1.50
C - 03
23.20º
0.17
1.13
1.50
C - 04
22.74º
0.15
1.00
1.50
C - 05
22.64º
0.15
1.11
1.50
C - 06
22.41º
0.17
1.00
1.50
C - 07
22.71º
0.14
1.02
1.50
C - 08
22.57º
0.14
1.02
1.50
C - 09
23.51º
0.13
1.20
1.50
C - 10
22.84º
0.13
1.04
1.50
C - 11
23.20º
0.17
1.13
1.50
C - 12
22.74º
0.12
1.02
1.50
C - 13
22.81º
0.12
1.04
1.50
C - 14
27.62º
0.34
2.11
1.50
C - 15
26.61º
0.13
1.72
1.50
C - 16
23.78º
0.15
1.27
1.50
C - 17
24.06º
0.12
1.31
1.50
C - 18
24.63º
0.10
1.35
1.50
C - 19
23.81
0.12
1.25
1.50
C - 20
22.76º
0.15
1.05
1.50
Microzonificación de suelos.
A continuación, presentamos la microzonificación
de los diferentes suelos del sector Sullac del Barrio
de Santa Rosa - Lircay –Angaraes - Huancavelica,
según los resultados obtenidos en los diferentes
procedimientos de cada ensayo realizado en
laboratorio de mecánica de suelos, concreto y
asfalto de la Escuela Profesional de Ingeniería
Civil - Lircay de la Universidad Nacional de
Huancavelica.
Con la microzonificación obtenemos el resultado
de los distintos tipos de suelos que existentes a
profundidad variable como en la excavación de las
calicatas, asi como también la determinación y la
distribución de estos suelos en toda el área del
sector Sullac del Barrio de Santa Rosa, con los
resultados obtenidos de las características de los
suelos, se delimitaron las zonas agrupando en ellas
las áreas con similares características de los suelos
que lo conforman. Se ha considerado tres micro
zonas las cuales son denotadas en la siguiente
figura.
35 | P á g i n a
Figura 1
Datos finales en cada zona obtenidos y promediados sobre los diferentes ensayos realizados en el sector Sullac
del Barrio de Santa Rosa – Lircay - Angaraes – Huancavelica
3. RESULTADOS
A continuación, se presenta los resultados finales
que se obtuvieron tanto en el laboratorio como
también los resultados de los cálculos de diseño
que se hiso a la vivienda de 3 niveles planteada en
esta investigación.
Los resultados de los ensayos de laboratorio según
las calicatas son denotados en la siguiente tabla.
Tabla 10
Resultados del laboratorio según las calicatas
Calicatas
Símbolo
Descripción
Capacidad
admisible
(kg/cm2)
Zona
C - 01
GC
Gravas arcillosas, mezcla gravo -
arena - arcillosa
1.15
ZONA I (1.00-1.15)
C - 03
SW
Arena bien graduada con poca
presencia de finos
l.13
C - 04
GC
Gravas arcillosas, mezcla gravo -
areno - arcillosas
1.00
36 | P á g i n a
C - 05
SW
Arena bien graduada con poca
presencia de finos
1.11
C - 06
SW
Gravas arcillosas, mezcla
gravo - areno - arcillosas
1.00
C - 07
SW
Arena bien graduada con poca
presencia de finos
1.02
C - 08
SW
Gravas arcillosas, mezcla
gravo - arena - arcillosas
1.02
C - 10
SW
Arenas arcillosas, mezcla gravo -
areno - arcillosas
1.04
C - 11
SW
Arena bien graduada con poca
presencia de finos
l.13
C - 12
SW
Gravas arcillosas, mezcla
gravo - arena - arcillosas
1.02
C - 13
SW
Arena bien graduada con poca
presencia de finos
1.04
C - 20
SW
Arena bien graduada con poca
presencia de finos
1.05
C - 09
SW
Arenas bien graduadas, arenas
gravosas, con finos
1.20
C - 16
SW
arenas gravosas, poco o ningún
fino
1.27
ZONA II (1.20-1.35)
C - 17
SW
Arenas bien graduadas, arenas
gravosas, con finos
1.31
C - 18
SW
Arenas bien graduadas, arenas
gravosas, con finos
1.35
C - 19
SW
arenas gravosas, poco o ningún
fino
1.25
C - 02
GC
Arena gravosa, sin ningún fino
1.57
ZONA III
(1.57-
2.11)
C - 14
SW
Arenas gravosas, poco o
2. 11
C - 15
GC
Arena gravosa, sin ningún fino
1.72
Los resultados finales de datos obtenidos en los ensayos de laboratorio según la zonificación son presentados
en la siguiente tabla.
Tabla 11
Resultados del laboratorio por zonas
Microzonificación de suelos para el barrio de
Santa rosa -Lircay -
Huancavelica
Datos de
laboratorio
Zona - I
Zona - II
Zona - III
37 | P á g i n a
Capacidad
portante (
kg/cm2
)
)
1.00
1.20
1.57
Profun didad (m)
1.50
1.50
1.50
Clasificación
S.U.C.S
SW - GC
SW
SW
Cohesion
(kg/cm2)
0.14
0.12
0.16
Contenido de
humedad (%)
21.17
15.31
12.14
Limites de
Atterberg
LL (%)
32.23
25.32
30. 19
LP (%)
23.60
18.26
20. 10
IP (%)
4.26
3.26
10.00
Angulo de
fricción
22.41°
23.81°
25.52°
Figura 2
Mapa de la zonificación del sector Sullac
El cuadro de resumen de dimensiones finales de las zapatas por zona esta denotado en la siguiente tabla.
Tabla 12
Resultados de las dimensiones finales de las zapatas
Zonas
Dimensiones = Largo x Ancho x Altura
Zapatas centrales (Z -2)
Zapatas medianeras (Z -3)
Zapatas esquineras (Z -1)
38 | P á g i n a
Zona - I
2.0X2.0X0.40
2. 1OX l.30X0.40
l.60X I.60X0.40
Distribución
de aceros
Zona II
l.70X l.70X0.40
l .80X l .20X0.40
l.50X I.50X0.40
Distribución
de aceros
Zona - III
l.50X l.50X0.40
l.60Xl.OX0.40
l.30X I.30X0.40
Distribución
de aceros
Tabla 13
Valores medios para diversas clases de terreno (Terzaghi)
Tipo de terreno
Capacidad
Portante
(kg/cm2)
Compresibilidad
(kg/cm2)
Densidad
(kg/cm2)
Angulo de
reposo
1
1a
Materia orgánica húmeda
Compacta con arena fina
……
0.5 a 1.0
……
0.5 a 1.0
600 a 1100
……..
2a
2b
Suelo arable Compacto
Con alguna arena y graba
1.5 a 2.5
1.0 a 2.5
1.0 a 2.0
650 a 1100
1400 a 1600
15
20
3a
3b
Arena fina Húmeda
seca
0.0 a 1.5
2.5 a 3.0
1.0 a 2.0
4.0 a 6.0
1800 a 2000
1400 a 1600
30
30
4a
4b
4c
4d
Terreno arcilloso Encharcado
Húmedo
Seco
Muy seco
0.5 a 1.0
1.5 a 2.5
3.0 a 5.0
5.0 a 6.0
2.0 a 3.0
2.5 a 3.5
3.0 a 6.0
4.0 a 8.0
1900
1800
1700 a 1800
1800 a 1900
20
25
25
25
5a
5b
Tierra/arena/fango Con pocas piedras
Con muchas piedras
1.0 a 3.0
2.0 a 4.0
5.0 a 8.0
8.0 a 10.0
1700 a 1800
1700 a 1800
30
25
6a
6b
6c
6d
6e
6f
Gravas Fina con arena fina
Media con arena fina
Media con arena gruesa
Gruesa con mucha arena
Gruesa con poca arena
Gruesa muy compacta
4.5 a 6.0
3.0 a 7.0
4.0 a 7.0
5.0 a 8.0
6.0 a 8.0
7.0 a 9.0
6.0 a 9.0
9.0 a 11.0
10.0 a 12.0
11.0 a 12.0
12.0 a 16.0
16.0 a 20.0
1700 a 1800
1700 a 1800
1700 a 1800
1800 a 2000
1800 a 2000
1800 a 2000
30
30
35
35
35
40
7a
7b
7c
7d
Rocas compactas o pocas fisuras
Compacta con muchas fisuras
Poco compactas con fisuras
Fragmentadas
20 a 30
15 a 20
10 a 15
6 a 10
2200
2100
1900
1700
Valores estimados de capacidad de
carga
Kg/cm2
Kg/cm3
Kg/cm4
Ang.
Sexag.
39 | P á g i n a
Figura 3
Comparación de valores de la capacidad admisible obtenida con el cuadro de terzagui
Para garantizar una cimentación estable la
capacidad admisible mínimo del suelo debe ser
mayor o igual a 0.5 kg/cm2, según Terzaghi,
entonces nuestros resultados obtenidos sobre la
capacidad admisible de los suelos del sector Sullac
en el Barrio de Santa Rosa – Lircay – Angaraes –
Huancavelica, está por encima del rango mínimo
establecido para hacer una cimentación estable.
Por lo cual la hipótesis alterna (Ha) es aceptable
porque se demuestra que si se puede dar solución a
una cimentación estable de una vivienda
unifamiliar de tres niveles.
Tabla 14
Resumen general de los resultados obtenidos en el laboratorio.
Calicatas
Contenido de
humedad (%)
Limite liquido
(%)
Limite plástico
(%)
Índice plástico
(%)
Carga admisible
(kg/cm2)
C - 01
15.258
32.26
21.30
11.00
l.15
C -02
23.599
30.19
32.30
NP
l.57
C -03
15.191
32.25
21.30
11.00
l.13
C -04
23.625
30.19
32.80
NP
l.00
C -05
14.191
32.35
20.80
11.59
l.11
C -06
25.354
30.19
29.50
0.65
l.00
C -07
25.763
30.19
41.00
NP
l.02
C -08
25.813
30.19
41.00
NP
l.02
C -09
13.673
37.72
15.80
21.93
l.20
C -10
20.940
30.19
32.80
NP
l.04
C - 11
15.191
32.25
21.30
1 1.00
l.13
C -12
23.934
30.19
29.60
0.55
l.02
C -13
25.988
30.19
41.50
NP
l.04
C -14
23.970
30.19
20.10
10.06
2.11
C -15
22.139
30.19
49.10
NP
l.72
C -16
12.494
31.05
22.00
9.10
1.27
C -17
10.282
29.16
26.90
2.30
1.31
C -18
12.765
22.61
16.50
6.09
1.35
C -19
14.797
28.82
26.40
2.37
1.25
C -20
25.706
30.19
50.60
NP
1.05
40 | P á g i n a
Figura 4
Cantidad de calicatas realizadas por zonas
Según la tabla 13 se demuestra que con los datos
de los ensayos realizados en el laboratorio si se
puede determinar las características físicas,
mecánicas y la capacidad admisible. Por lo tanto,
queda aceptada la hipótesis alterna (Ha).
Tabla 15
Características y nomenclatura de los suelos
Calicatas
Tipo de suelo
Símbolo
Descripción
C-01
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas. mezcla grabo -
arena -
arcillosa
C-02
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-03
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas. mezcla grabo -
arena - arcillosa
C-04
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-05
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas. mezcla grabo -
arena - arcillosa
C-06
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-07
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-08
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-09
Suelo grueso
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-10
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas. mezcla grabo -
arena - arcillosa
C-11
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas. mezcla grabo -
arena - arcillosa
41 | P á g i n a
C-12
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas. mezcla grabo -
arena - arcillosa
C-13
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas. mezcla grabo -
arena - arcillosa
C-14
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-15
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-16
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-17
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-18
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-19
Suelo grueso
arena
SW
Arena bien graduada, arena gravosa
poco o ningún fino
C-20
Suelo grueso
GC
Gravas arcillosas. mezcla grabo -
arena - arcillosa
Figura 5
Simbología de suelos por zonas
Para elaborar un mapa de microzonificación no
basta solamente con conocer la clasificación de los
suelos sino también conocer la capacidad
admisible del suelo, por tal motivo se acepta la
hipótesis nula (Ho)
Tabla 15
Datos del laboratorio para poder zonificar
Microzonificación de Suelos para el barrio de Santa Rosa -Lircay - Huancavelica
Datos de laboratorio
Zona - 1
Zona - 11
Zona - 111
Capacidad portante (kg/cm2)
1.00
1.20
1.57
Profundidad (m)
1.50
1.50
1.50
Clasificación S.U.C.S
SW - GC
SW
SW
Cohesión (kg/cm2)
0.14
0.12
0.16
Contenido de humedad (%)
21.17
15.3 1
12.14
Límites de
Atterberg
LL (%)
32.23
25.32
30.19
LP (%)
23.60
18.26
20.10
IP (%)
4.26
3.26
10.00
Angulo de fricción
22.41°
23.81°
25.52°
42 | P á g i n a
Figura 6
Zonificación del Sector Sullac
Conociendo la microzonificación ver tabla 15 se
observa que los datos son suficientes para poder
diseñar una cimentación estable, ya que se conoce
la capacidad admisible del suelo siendo este dato el
más importante para el diseño. Por lo tanto, la
hipótesis alterna (Ha) es aceptable.
4. DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos al realizar los diferentes
ensayos en el laboratorio y así como también en
gabinete, son los siguientes.
Según la tesis de investigación "Estudio de suelos
para cimentaciones superficiales en edificaciones
de 4 niveles en la ciudad de Lircay- Huancavelica",
El Barrio de Santa Rosa predomina el tipo suelo
Grava arcillosa (GC), suelos buenos para la
construcción y de acuerdo a la clasificación SUCS
son suelos Gravas limosas (GM), suelo bueno para
la construcción, también se constató que los suelos
en el sector Sullac del Barrio de Santa Rosa del
Distrito de Lircay – Angaraes – Huancavelica, son
suelos aptos para la construcción de viviendas y/o
otras infraestructuras ya que los suelos del sector
tienen una capacidad admisible mayores a 1.00
kg/cm2.
A partir de este texto, podemos discutir sobre los
siguientes temas:
a. Clasificación de suelos para cimentaciones
superficiales: Podemos hablar sobre la
importancia de clasificar los suelos antes de
iniciar la construcción de una edificación y
cómo esto influye en la durabilidad y
seguridad de la misma.
b. Aptitud de los suelos para la construcción: El
texto menciona que los suelos en el sector
Sullac son aptos para la construcción, pero
¿qué criterios se utilizaron para determinar
esto? ¿Qué se entiende por "capacidad
admisible"? ¿Por qué es importante para la
construcción?
c. Diferencias en los tipos de suelos: Se
menciona que los suelos del Barrio de Santa
Rosa son de dos tipos diferentes, ¿qué
características tienen cada uno de ellos y cómo
afectan a la construcción?
5. CONCLUSIÓN
La investigación en el sector Sullac del Barrio de
Santa Rosa en 2021 tenía como objetivo principal
elaborar la microzonificación de suelos para la
cimentación estable de viviendas unifamiliares.
Para ello, se establecieron tres objetivos
específicos que consistieron en encontrar las
características físicas y mecánicas de los suelos,
clasificarlos y elaborar un mapa de zonificación, y
proponer una cimentación adecuada para viviendas
unifamiliares de 3 niveles. Los resultados de la
investigación indican que los suelos del sector
Sullac presentan diferentes capacidades
admisibles, y se han identificado 3 zonas con
características físicas y mecánicas distintas. A
partir de estos resultados, se elaboró un mapa de
zonificación y se propuso una cimentación
adecuada para cada una de las tres zonas. Se
recomienda que, antes de la construcción de
viviendas en el sector Sullac, se realicen nuevos
cálculos y diseños con la ayuda de un profesional
conocedor del tema, especialmente si se opta por la
construcción de viviendas con un número de
niveles diferente a 3.
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