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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

164

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.

165

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).

166

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

168

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.