Cieza Sánchez, EdwarBustamante Colunche, Melvin Hernán2023-04-122023-04-122023-03-31Bustamante, M. (2023). Mejoramiento de la Capacidad Portante del Suelo Natural de Cimentación Adicionando Residuos Triturados de Neumáticos Sector 3 de La Ciudad de Chota. [Tesis para optar el título profesional de Ingeniero Civil]. Universidad Nacional Autónoma de Chota, Cajamarca, Perú.http://hdl.handle.net/20.500.14142/366Casi mil millones de toneladas de neumáticos se desechan cada año, lo que, representa un grave problema ambiental, considerando que, tardan alrededor de 500 a 1,000 años en degradarse (Liu et al., 2020). No obstante, estos pueden aplicarse a la geotecnia, por ello, la investigación tuvo por objetivo “Mejorar la capacidad portante del suelo natural de cimentación adicionando residuos triturados de neumáticos (RTN) en el área de expansión urbana del sector 3 de la ciudad de Chota”. Para ello, se excavaron nueve calicatas en 3 ha del área de expansión urbana del sector 3, verificando que, los suelos se clasifican según SUCS como ML (C2 y C6), MH (C1, C3, C5, C8 y C9), y CL (C4 y C7), con capacidad portante para una profundidad de desplante de 1.50 m, con un ancho de zapata de 1.50 m, de 0.60 kg/cm2 (C1) a 0.83 kg/cm2 (C6) para una cimentación corrida, y 0.70 kg/cm2 (C1) a 0.91 kg/cm2 (C6) para una cimentación cuadrada, según la norma E.050, para los tratamientos con 5%, 10% y 15% RTN. La capacidad portante para cimentación corrida, del suelo con 5RTN alcanza 0.60 kg/cm2 (C1) a 0.78 kg/cm2 (C2), lo que, simboliza un aumento del 3.61% al 11.67%; el suelo con 10RTN alcanza 0.68 kg/cm2 (C3) a 0.90 kg/cm2 (C6), incrementándose del 8.4% al 23.33%, y el suelo con 15RTN alcanza 0.64 kg/cm2 (C3) a 0.86 kg/cm2 (C6), incrementándose del 2.6% al 11.5%. Se concluye que, con 10RTN se logra mayor acrecentamiento de la capacidad portante del suelo del sector 3, no obstante, en todos los casos no se supera 1 kg/cm2.ÍNDICE DE CONTENIDOS RESUMEN ..................................................................................................................... xi ABSTRACT .................................................................................................................. xii CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ...............................................................................13 1.1. Planteamiento del problema............................................................................... 13 1.2. Formulación del problema ................................................................................. 16 1.2.1. Problema general. ............................................................................................... 16 1.2.2. Problemas específicos......................................................................................... 16 1.3. Justificación ......................................................................................................... 16 1.4. Delimitación de la investigación......................................................................... 17 1.5. Limitaciones......................................................................................................... 18 1.6. Objetivos.............................................................................................................. 18 1.6.1. Objetivo general.................................................................................................. 18 1.6.2. Objetivos específicos.......................................................................................... 18 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ..........................................................................19 2.1. Antecedentes........................................................................................................ 19 2.1.1. Antecedentes internacionales.............................................................................. 19 2.1.2. Antecedentes nacionales..................................................................................... 22 2.1.3. Antecedentes regionales ..................................................................................... 24 2.2. Bases teórico – científicas................................................................................... 25 2.2.1. Teoría de la capacidad portante según Terzaghi................................................. 25 2.2.2. Criterio de falla de Mohr-Coulomb para determinar cohesión y ángulo de fricción 29 2.2.3. Residuos y estrategias de reciclaje de neumáticos fuera de uso ......................... 30 2.2.4. Teoría de la sostenibilidad en la estabilización de cimentaciones para aumentar la capacidad portante .......................................................................................................... 34 2.2.5. Norma ISO 14001 “Gestión Medioambiental”................................................... 36 2.3. Marco conceptual................................................................................................ 41 2.3.1. Neumáticos......................................................................................................... 41 vi 2.3.2. Suelo ................................................................................................................... 48 2.3.3. Propiedades físicas del suelo .............................................................................. 50 2.3.4. Propiedades mecánicas del suelo........................................................................ 50 2.3.5. Capacidad portante del suelo .............................................................................. 51 2.3.6. Modos de falla a corte en el suelo ...................................................................... 53 2.3.7. Cimentaciones superficiales ............................................................................... 55 2.3.8. Estabilización o mejoramiento del suelo ............................................................ 59 2.3.9. Mejoramiento del suelo con residuos de neumáticos triturados......................... 60 2.4. Hipótesis............................................................................................................... 62 2.4.1. Hipótesis general ................................................................................................ 62 2.4.2. Hipótesis específicas........................................................................................... 62 2.5. Operacionalización de variables........................................................................ 62 2.5.1. Variable independiente ....................................................................................... 62 2.5.2. Variable dependiente .......................................................................................... 63 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO .........................................................64 3.1. Tipo y nivel de investigación .............................................................................. 64 3.2. Diseño de investigación....................................................................................... 65 3.3. Métodos de investigación.................................................................................... 66 3.4. Población, muestra y muestreo .......................................................................... 68 3.4.1. Población ............................................................................................................ 68 3.4.2. Muestra ............................................................................................................... 70 3.4.3. Muestreo ............................................................................................................. 72 3.5. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ............................................. 73 3.5.1. Técnicas.............................................................................................................. 73 3.5.2. Instrumentos ....................................................................................................... 73 3.6. Técnicas de procesamiento y análisis de datos................................................. 74 3.6.1. Proceso de obtención de datos............................................................................ 74 3.6.2. Procesamiento de datos....................................................................................... 80 3.6.3. Análisis de datos................................................................................................. 80 3.7. Aspectos éticos..................................................................................................... 81 vii CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ......................................................82 4.1. Descripción de resultados................................................................................... 82 4.1.1. Clasificación del suelo de cimentación del sector 3 ........................................... 82 4.1.2. Capacidad portante del suelo del sector 3........................................................... 86 4.1.3. Capacidad portante del suelo con residuos triturados de neumáticos................. 88 4.1.4. Comparación de la capacidad portante del suelo con diferentes porcentajes de adición de residuos triturados de neumáticos................................................................. 94 4.1.5. Análisis de costo – beneficio .............................................................................. 98 4.2. Discusión de resultados..................................................................................... 100 4.3. Contrastación de hipótesis................................................................................ 107 CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................112 5.1. Conclusiones...................................................................................................... 112 5.2. Recomendaciones y/o sugerencias ................................................................... 113 CAPÍTULO VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..........................................114 CAPÍTULO VII. ANEXOS ........................................................................................12application/pdfspainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/CohesiónCimentación Corrida – CuadradaÁngulo de Friccióninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.00