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CAPITULO 8
ANÁLISIS DE RESULTADOS DE PRUEBAS DE LABORATORIO
8.1 Análisis de los resultados de pruebas
Localización: camino a cantón Altomiro
8.1-2 Identificación mediante método S.U.C.S
Clasificación de la muestra 1 Altomiro
a) Granulometría
% que pasa la maya No 200 = 0 .55%; se clasifica como suelo grueso
% porcentaje que pasa la maya No 4 = 17.67% se clasifica como arena
% de finos > = 81.78% por lo que es necesario conocer características plásticas
b) limite de Atterberg
Limite liquido = 64.3%
Limite plástico = 32.8%
Índice de plasticidad = 31.5%
Según carta de plasticidad IP = 0.73*(LL-20) Tabla 8.1
IP = 32.33 % el índice de plasticidad del suelo queda por debajo de la línea A y
posee un límite líquido mayor que el 50% por lo que el fino presente en la muestra se
clasifica como: arcilla inorgánica de media a elevada plasticidad
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Tabla Nº 8.1 Carta de plasticidad; Fuente: Juárez Badillo
8.1.3 Clasificación de muestras Altomiro
Clasificación de la muestra 2 Altomiro
c) Granulometría
% que pasa la maya No 200 = 0.40%; se clasifica como suelo grueso
% porcentaje que pasa la maya No 4 = 21.05% se clasifica como arena
% de finos > = 78.5% por lo que es necesario conocer características plásticas
d) Limite de Atterberg
Limite liquido = 57.2%
Limite plástico = 21.9%
Índice de plasticidad = 35.3%
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Según carta de plasticidad IP = 0.73*(LL-20)
IP = 27.22 % el índice de plasticidad del suelo queda por arriba de la línea A y
posee un limite liquido mayor que el 50% por lo que el fino presente en la muestra se
clasifica como: arcilla inorgánica muy plástica
Clasificación de la muestra 3 Altomiro
e) Granulometría
% que pasa la maya No 200 = 0.22%; se clasifica como suelo grueso
% porcentaje que pasa la maya No 4 = 20.31% se clasifica como arena
% de finos > = 79.47% por lo que es necesario conocer características plásticas
f) limite de Atrerberg
Limite liquido = 57.3%
Limite plástico = 21.9%
Índice de plasticidad = 35.4%
Según carta de plasticidad IP = 0.73*(LL-20)
IP = 27.22 % el índice de plasticidad del suelo queda por arriba de la línea A y
posee un limite liquido mayor que el 50% por lo que el fino presente en la muestra se
clasifica como: arcilla inorgánica muy plástica
Suelo identificado
Resumen de suelo encontrado en el área de estudio
Muestra Símbolo Descripción M1 OH arcilla inorgánica de media a elevada plasticidad M2 OH arcilla inorgánica de media a elevada plasticidad M3 CH arcilla inorgánica muy plástica
Tabla Nº 8.4 Descripción de suelos y simbología; fuente Terzaghi y Peck
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Observaciones con respecto a los tipos de suelos encontrados.
A continuación se presentan observaciones tomando en cuenta las propiedades
plásticas encontradas en los suelos ensayados.
a) Puede observarse que existe mayor presencia de materiales impermeables
como la arcilla.
b) En ninguna de las excavaciones se encontró nivel freático por lo que
ninguno de los estratos interceptados es trasmisor de agua. La humedad presente
era producto de la precipitación.
c) Debido a que el limite liquido de las muestras de encuentra entre el 50%
al 70% se puede decir que tiene alta plasticidad.
Geología
Los estudios previos al diseño de un relleno Sanitario, deben incluir un apartado en
el que se identifiquen las formaciones geológicas y discontinuidades que pueden causar
patrones de flujo inesperados en la aplicación del agua residual y su percolación hasta el
agua subterránea.
Si el material sobre el que se va a infiltrar el agua residual está fracturado o
agrietado, el vertido puede llegar al agua subterránea rápidamente y el tratamiento,
debido al reducido tiempo de residencia en el suelo, no sería eficaz. Igualmente, los
niveles de agua colgada por encima del nivel freático pueden ser el resultado de una
capa impermeable o semipermeable de roca o materiales arcillosos, que además de
reducir la depuración, hacen que el flujo de agua sea difícilmente predecible.
8.1.4 Datos de métodos utilizados para determinar el coeficiente de
permeabilidad para Altomiro
El método empleado para medir la permeabilidad del suelo fue por ensayos de
permeabilidad en especimenes compactados en el laboratorio (Laboratorio de la
Universidad de El Salvador).
El terreno en el cual estará ubicado el relleno sanitario es fundamentalmente
arcilloso y presenta las características según la tabla siguiente.
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Valores Propiedad Muestra
No. 1 Muestra
No. 2 Muestra
No. 3 Promedio
Identificación Limo Arenoso,
café oscuro, 20% de
arena, ML
Limo arcilloso,
café oscuro, 20% de
arena. CL
Limo arcilloso,
café oscuro, 20% de
arena, CL
Humedad 34% Limite Líquido 64.3 57.2 57.3 59.6% Limite Plástico 32.8 21.9 21.9 25.53% Índice de plasticidad 31.5 35.3 35.4 34.07% Granulometría % de arena 0.55% 0.40% 0.22% 0.29 % % de limo 17.67% 21.05% 20.31% 19.68% % de finos 81.78% 78.55% 79.47% 79.92% Peso Volumétrico 2.69 Relación ω / γ ( de prueba Proctor T 99)
Peso unitario seco ( Kg. / m3 ) 1,452 Contenido de agua optimo 29.0 % Conductividad hidráulica promedio ( k ) cm/seg
3.934E-7
Nivel de compactación 100 % Tabla Nº 8.5 Resumen de pruebas realizadas para Altomiro; Fuente: investigación
propia
Resultados de método de infiltración estándar
El método de infiltración estándar se realizo el la zona de estudio llamada Camino a
Altomiro en San Miguel, este consiste en realizar calicatas de una profundidad de 1.80
mts, haciéndose en el fondo de este un orificio cúbico de 30 cms. estando en estado de
saturación; se lleno de agua y se observo el declive de nivel de agua cada 30 minutos.
Los coeficientes obtenidos en ambas pruebas fueron en promedio de: k = 5.5 E-5
cm/seg.
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Tabla Nº 8.6 Resultados de método de obtención del coeficiente de permeabilidad
Descripción Pozo No.1 Profundidad ( mts) 1.8 Dimensión ( mts ) 2.20 x 3.00 Tiempo de observación ( horas) 1 K ( cms/seg ) 5.55 E-5 Ubicación Entrada al
sitio Fuente: investigación de campo
Tabla Nº 8.7 Comparativa de métodos de permeabilidad ubicación: Camino a
Altomiro
Prueba Coeficiente Observaciones
Infiltración estándar 5.55 x 10-5 Permeabilidad en estado natural, sin
compactación (1.8m de profundidad)
Infiltrómetro de doble anillo No se
obtuvieron
datos
Permeabilidad superficial en estado
natural, no se pudo realizar debido al
tipo de suelo
Prueba de consolidación 3.934 x 10-7 Permeabilidad con suelo
compactado en laboratorio
Fuente: investigación de campo y laboratorio
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Interpretación de resltados
Al tener todos los resultados de las pruebas realizadas para la ubicación de camino a
cantón Altomiro podemos tener una apreciación más clara de las particularidades del
suelo que se investigo, según los datos arrojados en las tres muestras que se evaluaron,
se establece que es un suelo con un alto contenido de plasticidad así como también un
alto porcentaje de finos; estas propiedades y el comportamiento del suelo al contacto
con el agua (se hincha y aumenta mucho su volumen) son propios de un suelo arcilloso,
aunque no se puede establecer que es arcilla en su estado puro, si puede decir
apoyándonos en los resultados de los ensayes (es decir su coeficiente de permeabilidad
de 3.93x10-7, y su alto contenido plástico 34.07 %), que contiene un porcentaje alto de
arcilla en su totalidad.
Con lo anterior acordado podemos indicar que el suelo del lugar propuesto para la
realización del relleno sanitario para San Miguel ubicado en calle camino a cantón
Altomiro, es apto para que se utilice como impermeabilizante para la base del relleno
sanitario, según el Reglamento Especial Sobre el Manejo Integral de los Desechos
Sólidos de El Salvador establece que deberá utilizarse un coeficiente de máximo
permisible de infiltración no superior a los 1x10-7 cm/s, y de un espesor mínimo de 50
cm., además establece que de no alcanzar este valor se debe compensar engrosando la
capa impermeabilizante.
Un esquema de cómo seria dicha base esta elaborado en el capitulo 10, en este se
muestra con mas detalle como seria un adecuado uso del suelo como impermeabilizante.
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8.2 Análisis de los resultados
Ubicación: Lolotique.
8.2.1 Identificación mediante método S.U.C.S
Clasificación de la muestra 1 Lolotique
g) Granulometría
% que que retiene la maya No4 =0 .80%; se clasifica como suelo grueso
% porcentaje que pasa la maya No 4 = 22.10% se clasifica como arena
% de finos > = 77.10% por lo que es necesario conocer características plásticas
h) limite de Atterberg
Limite liquido = 49.0%
Limite plástico = 25.4%
Índice de plasticidad = 23.6%
Según carta de plasticidad IP = 0.73*(LL-20)
IP = 21.17 % el índice de plasticidad del suelo queda por debajo de la línea A y
posee un límite líquido mayor que el 50% por lo que el fino presente en la muestra se
clasifica como: arcilla inorgánica de baja a media plasticidad, arcilla gravosa, arcilla
arenosa, arcillas limosas, arcillas poco plásticas.
Suelo identificado
Resumen de suelo encontrado en el área de estudio
Muestra Símbolo Descripción M1 OH arcilla inorgánica de media a elevada plasticidad Tabla Nº 8.9 descripción de suelo encontrado; fuente Terzaghi y peck
8.2.2 Datos de métodos utilizados para determinar el coeficiente de
permeabilidad para Lolotique
El método empleado para medir la permeabilidad del suelo fue por ensayos de
permeabilidad en especimenes compactados en el laboratorio (Laboratorio de la
Universidad de El Salvador).
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El terreno en el cual esta ubicado el relleno sanitario es fundamentalmente arcilloso
y presenta las características según la tabla siguiente.
Propiedad Muestra No.1 Identificación Arcilla inorgánica
de baja a mediana plasticidad CL
Humedad Limite Líquido 49 Limite Plástico 25.4 Índice de plasticidad 23.6 Granulometría % de arena 0.80% % de limo 22.10% % de finos 77.10% Peso Volumétrico Relación ω / γ ( de prueba Proctor T 99)
Peso unitario seco ( Kg. / m3 ) 1380 Contenido de agua optimo 24.9 Conductividad hidráulica promedio ( k ) cm/seg
1.5E-06
Nivel de compactación 100% Tabla Nº 8.10 Resumen de resultados obtenidos de muestra Lolotiqe
Fuente: investigación de campo y laboratorio
Resultados de método de infiltración estándar
El uso del método de infiltración estándar es por medio de un pozo para ello se
llevo a cabo la excavación de mas o menos 2.4 mts de profundidad por 1m2
aproximadamente (en este caso se hizo de 2.4m de profundidad), en el fondo de este se
hace un agujero cúbico de 30 cms. estando en condición de saturación; se llena de agua
y se observa el descenso de nivel a cada 30 minutos.
El coeficientes obtenido en esta prueba fue de: k=1.0 E-4 cm/seg
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Tabla Nº 8.11 resultados de método de obtención del coeficiente de permeabilidad
Descripción Pozo No.1 Profundidad ( mts) 2.4 Dimensión ( mts ) 1.0 x 1.0 Tiempo de observación ( horas) 4 K ( cms/seg ) 1.0 x10-5 Ubicación Entrada
Fuente: investigación de campo Otra de las pruebas que se realizo para la determinación del coeficiente de
permeabilidad fue la de permeámetro de doble anillo, este presento en promedio una
tasa de infiltración de = 8.03 x 10-4
El cual se realizó en la superficie del suelo limpiando completamente la maleza por lo cual se religaron las pueblas anteriores
Tabla Nº 8.12 comparativa de métodos de permeabilidad ubicación: Lolotique
Prueba Coeficiente Observaciones
Infiltración estándar 1.0 x 10-5 Permeabilidad en estado natural,
sin compactación
Infiltrómetro de doble anillo 8.03 x 10-4 Permeabilidad superficial en
estado natural
Permeámetro de compactación 1.5 x 10-6 Permeabilidad con suelo
compactado en laboratorio
Fuente: Investigación de campo y laboratorio
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Interpretación de resultados
El sitio propuesto para la realización del relleno sanitario para el Valle La Esperanza
específicamente en Lolotique mostró características en su suelo un poco distintas a las
encontradas en el otro lugar de estudio (Altomiro) donde se realizaron estas mismas
pruebas, los datos de la muestra estudiada nos indican que es un suelo con
características limo arcillosas con un contenido de mediana plasticidad; el coeficiente de
impermeabilización roza por poco el establecido por el Reglamento Especial Sobre el
Manejo Integral de los Desechos Sólidos de El Salvador, que establece que debe de ser
de 1x10-7 cm/s, para este sitio se obtuvo un coeficiente de 1.5 x 10-6 cm/s con el
permeámetro de carga variable.
Después de analizar las condiciones geológicas y topográficas en la zona podemos
asumir que el suelo del sitio propuesto para la construcción del relleno sanitario para el
Valle La Esperanza es conveniente para utilizarse como impermeabilizante de la base
del relleno; esto debido a las características del suelo que aunque no son altamente
plásticas (23.6%), son aplicables en este caso particularmente debido dominantemente a
la geología de la zona, es decir la formación de mantos acuíferos en la zona esta a una
distancia considerable y tiene una ubicación propicia, además el nivel de las aguas
freáticas es muy profundo, en Lolotique la población se abastece de agua de otra
comunidad cercana a ella ya que en Lolotique no hay pozos.
Es recomendable que al hacer el diseño de la base para el relleno sanitario se haga
con un espesor mayor al recomendado en el reglamento salvadoreño, esto se detallara en
el capitulo 10.
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