La Tesis tiene como objetivo general realizar los diseños comparativos de la Presa de tierra con núcleo central impermeable buscando una mejor alternativa desde el punto de vista técnico y económico. Para el diseño planteado en la Tesis se realizó todos los cálculos de estabilidad para el caso de la Presa Limón y Cálculos hidráulicos.

Ante la problemática que presentan los suelos arcillosos de alta plasticidad, como la vulnerabilidad a variaciones de volumen, produciendo asentamientos diferenciales ocasionando daños en las estructuras, es por factores como este que se decidió buscar una alternativa de mejora para sus parámetros como el incremento de la resistencia, ángulo de fricción y cohesión de un suelo arcilloso de alta plasticidad (CH). En la ejecución de una obra civil, estos parámetros generalmente no se ajustan a los requerimientos del proyecto, por tal razón se debe buscar una solución para la estabilidad del suelo implicado en cualquier construcción. La constante búsqueda del mejoramiento de las condiciones ambientales ha llevado a la utilización de los residuos del plástico para reforzar el suelo y mejorar sus propiedades mecánicas y físicas. Es por ello que de acuerdo con nuestra propuesta se intenta incrementar data para el uso de este material alternativo como propuesta de mejoramiento del suelo, obteniéndose resultados interesantes y distintos a lo hallado en otras investigaciones que utilizaron similares materiales. Se optó por la trituración del tereftalato de polietileno (PET) obteniendo un PET reciclado de 3-5 mm de longitud como material de refuerzo para mejorar las propiedades mecánicas del suelo. De acuerdo con los ensayos de proctor estándar y corte directo, se determinó que el porcentaje óptimo de adición sea de 1% debido a que se observó un mejor comportamiento del material de estudio con respecto a las otras mezclas analizadas con 0.5%, 2.5% y 3.5%. / To the problems posed by clay soils of high plasticity, such as vulnerability to variations in volume, producing differential settlements causing damage to structures, it is due to factors such as this it was decided to seek an alternative enhancement to parameters such as increased resistance, friction angle and cohesion of a high plasticity clay soil (CH). In the execution of civil works, these parameters generally do not conform to the requirements of the project, for that reason should seek a solution for the stability of the soil involved in any construction. The constant search for improving environmental conditions has led to the use of waste plastic to reinforce the soil and improve its mechanical and physical properties. That is why according to our proposal we try to increase data for the use of this alternative material as a soil improvement proposal, obtaining interesting and different results to that found in other investigations that used similar materials. We chose crushing polyethylene terephthalate (PET) obtaining a recycled PET 3-5 mm length as a reinforcing material to stabilize and improve the mechanical properties of the soil. According to the standard proctor and direct shear tests, it was determined that the optimal percentage of addition is 1% because a better behavior of the study material was observed with respect to the other mixtures analyzed with 0.5%, 2.5% and 3.5%. / Tesis

La presente investigación presenta la influencia en el comportamiento mecánico de un suelo proveniente del Caserío de Callampampa, Llama, Cajamarca al adicionar caucho triturado. Este suelo es arcilloso de baja plasticidad y sus parámetros físicos fueron determinados con los ensayos, tales como Análisis Granulométrico por medio del Hidrómetro (MTC E 109 -2016) y por Tamizado (MTC E 107 -2016, NTP 339.128) y la determinación del Límite Liquido, Límite Plástico e Índice de Plasticidad (NTP 339.129). El ensayo de Proctor Modificado (NTP 339.141), Corte Directo (NTP 339.171) se realizó como parte de la metodología con el fin de conocer los parámetros mecánicos de las muestras y explicar la influencia que causa el caucho triturado en la resistencia al esfuerzo de corte, la cohesión, ángulo de fricción, etc. Las muestras ensayadas fueron la del suelo natural (S100) y las mezclas con adición de caucho triturado en un 0.5%, 1.5%, 2.5% y 3.5%. Los resultados obtenidos indican que la densidad seca máxima que ofrece la mezcla adicionada con 3.5% de caucho triturado (S100/C3.5) se incrementa en un 1.76%, el contenido de humedad óptimo disminuye en un 5.75%, la resistencia al esfuerzo de corte se incrementa en un 35.2%, la cohesión aumenta en un 64% y el ángulo de fricción disminuye en un 9.1% respecto a la muestra S100. Por otro lado, para el ensayo de CBR (NTP 339.145) se tomó en cuenta los resultados obtenidos en los ensayos de Proctor Modificado para hallar los parámetros del suelo al esfuerzo de penetración y ver la viabilidad como terreno para una subrasante. Los porcentajes fueron 1.5%, 2.5% y 3.5% cuyos resultados son comparados respecto al suelo natural (S100). Los resultados obtenidos a 2mm de penetración con un 95% de M.D.S fue para un S100 de 3.3% y con la mezcla de S100/C3.5 se incrementa a 9.4%. En conclusión, el suelo arcilloso de baja plasticidad mejora sus propiedades mecánicas cuando se le adiciona caucho triturado. / The present investigation presents the influence on the mechanical behavior of a soil from the Caserio de Callampampa, Llama, Cajamarca by adding powder rubber. This soil is low plasticity clay and its physical parameters were determined with the tests, such as Granulometric Analysis by means of the Hydrometer (MTC E 109-2016) and by Screening (MTC E 107-2016, NTP 339.128) and the determination of the Limit Liquid, Plastic Limit and Plasticity Index (NTP 339.129). The Modified Proctor (NTP 339.141) and Shear Box (NTP 339.171) test was performed as part of the methodology in order to know the mechanical parameters of the samples and explain the influence caused by the crushed rubber in the shear strength, cohesion, friction angle, etc. The samples tested were that of natural soil (S100) and mixtures with the addition of crushed rubber at 0.5%, 1.5%, 2.5% and 3.5%. The results obtained indicate that the maximum dry density offered by the S100 / C3.5 mixture is increased by 1.76% with respect to the S100 sample and the optimum moisture content decreases by 5.75%. Likewise, the resistance to shear stress offered by the S100 / C3.5 mixture is increased by 35.2% compared to the S100 sample, cohesion increases by 64% and the friction angle decreases by 9.1%. On the other hand, for the CBR test the results obtained in the Modified Proctor tests will be required to find the parameters of the soil at the shear strength and see the viability as a terrain for a subgrade. The percentages were 1.5%, 2.5% and 3.5% whose results are compared with respect to natural soil. The results obtained from the 2 mm CBR of penetration with 95% of M.D.S was for an S100 of 3.3% and with the mixture of S100 / C3.5 it was increased to 9.4%. In conclusion, the clay floor of low plasticity improves its mechanical properties when crushed rubber is added. / Tesis

La Presente investigación tiene la finalidad de analizar cómo influye la adición de ceniza de totora en las muestras de subrasante arcillosa. Para el desarrollo de la investigación, se realizó el procedimiento correspondiente que nos indica el manual de ensayos brindado por el MTC, el cual comienza con la realización de calicatas, caracterización de las muestras y ensayos de laboratorio, para obtener datos como el porcentaje de humedad, índice de plasticidad, óptimo contenido de humedad, máxima densidad seca y el índice de CBR, para lo cual se adiciono ceniza de totora en porcentajes de 2,4,6,8 y 10 %. En esta investigación experimental se determinó que el porcentaje óptimo de adición de ceniza de totora es del 8%, en la cual se presenta el mejor aumento del CBR hasta 3 veces su valor inicial de la muestra patrón en los tres puntos de muestreo realizados. Además, se determinó que a mayor aumento de porcentaje de ceniza el Límite líquido, el óptimo contenido de humedad e índice de plasticidad disminuyen, a diferencia de la máxima densidad seca que aumenta a mayor porcentaje de ceniza de Totora, convirtiendo así a una subrasante pobre de categoría S1 a una de categoría S3, siendo esta una subrasante buena. / The present investigation has the purpose of analyzing how the addition of reed ash influences the samples of clayey subgrade. In order to develop the investigation, the corresponding procedure indicated in the test manual provided by the MTC was carried out, which begins with the realization of test pits, characterization of the samples and laboratory tests, to obtain data such as the percentage of humidity, plasticity index, optimal moisture content, maximum dry density and the CBR index, for which reed ash was added in percentages of 2,4,6,8 and 10%. In this experimental investigation, it was determined that the optimum percentage of reed ash addition is 8%, in which the best increase in CBR is presented up to 3 times its initial value of the standard sample in the three sampling points carried out. In addition, it was determined that the higher the ash percentage increase, the liquid limit, the optimum moisture content and plasticity index decrease, unlike the maximum dry density that increases with a higher percentage of Totora ash, thus making it a poor subgrade. from category S1 to one of category S3, this being a good subgrade.

La presente tesis evalúa el comportamiento mecánico de un suelo arcilloso mezclado con PET triturado. El uso potencial de este material plástico en aplicaciones geotécnicas puede reducir el problema de la eliminación inadecuada y mejorar las características de resistencia y deformación del suelo. Se empleó Tereftalato de polietileno, PET, y suelo arcilloso proveniente de la provincia de Tarapoto. Los parámetros de resistencia al corte que definen las características mecánicas del suelo son el ángulo de fricción y la cohesión. En la ejecución de una obra civil, estos parámetros generalmente no se ajustan a los requerimientos del proyecto, por tal razón se debe buscar una solución para la estabilidad del suelo implicado en cualquier construcción. Esta tesis se realizó en tres etapas, la primera fue la recolección de información, la segunda la fase de laboratorio, llevándose a cabo ensayos de Proctor estándar (densidad – humedad), corte directo (ángulo de fricción y cohesión), limite líquido, limite plástico y granulometría; y por último el análisis de los resultados. El suelo arcilloso utilizado fue mezclado con 5%, 10% y 20% de PET triturado en peso seco. Los porcentajes de PET aumentaron la capacidad de soporte del suelo. / This thesis evaluates the mechanical behavior of a clay soil mixed with crushed PET. The potential use of this waste material in geotechnical applications may ultimately reduce the problem of improper disposal and improve the strength and deformation characteristics of the soil. Polyethylene terephthalate, PET, and clayey soil from the province of Tarapoto were used. The shear strength parameters that define the mechanical properties of soil are the internal friction angle and cohesion. While constructing any civil engineering structure, those parameters usually do not adjust to the requirements of the Project, therefore, there must be a solution for the soil stability in any civil work. This thesis was carried out in three stages, the first was the collection of information, the second the laboratory phase, carrying out standard Proctor tests (density - humidity), direct cutting (angle of friction and cohesion), liquid limit, limit plastic and granulometry; and finally the analysis of the results. The clayey soil used was mixed with 5%, 10% and 20% of crushed PET by dry weight. The percentages of PET increased the soil support capacity. / Tesis

Los suelos arcillosos tienen la característica de hincharse cuando son expuestos a la humedad y de contraerse cuando existe sequedad, esto representa un problema especialmente en las cimentaciones que se construyen sobre este tipo de suelo. Por ello, la presente investigación tiene como finalidad evaluar el efecto en las propiedades mecánicas al adicionar vidrio y valvas de molusco triturados a este suelo problemático. La presente tesis tuvo un enfoque cuantitativo, ya que el estudio del suelo arcilloso se realizó mediante la medición de indicadores tales como Corte directo, Proctor Modificado, Límites de Atterberg y Granulometría. Además, el uso del vidrio y valvas de molusco disminuirá los costos de mejoramiento del suelo arcilloso, ya que son materiales que se encuentran por abundancia en la zona de estudio. Y los costos para adquirir estos productos son mínimos. Con esta clase de mejora presentada en la investigación, el suelo arcilloso mejora notablemente, ya que este aumenta su capacidad de soporte. Los resultados muestran que el uso de las valvas de molusco y polvo de vidrio brindan un aumento de la resistencia del suelo arcilloso, además muestra una disminución de las deformaciones transversales que están presentes por la aplicación de cargas sobre el terreno arcilloso. Finalmente, se observó que, al combinar el suelo arcilloso con el polvo de valvas de molusco y polvo de vidrio, esta mezcla disminuye la absorción de agua, convirtiendo de esta manera más estable al terreno arcilloso. / Clayey soils have the characteristic of swelling when exposed to moisture and shrinking when there is dryness, this represents a problem especially in foundations that are built on this type of soil. Therefore, the purpose of this research is to evaluate the effect on mechanical properties by adding glass powder and mollusk shell powder to this problem soil. The present thesis had a quantitative focus, since the study of clay soil was carried out by measuring indicators such as Direct Cut, Modified Proctor, Atterberg Limits and Granulometry. In addition, the use of glass powder and mollusk shells will decrease the costs of clay soil improvement, since they are materials found in abundance in the study area. And the costs to purchase these products are minimal. With this kind of improvement presented in research, clayey soil improves markedly as it increases its bearing capacity. The results show that the use of mollusk shells and glass powder provide an increase in the resistance of the clay soil, in addition it shows a decrease in the transverse deformations that are present by the application of loads on the clay soil. Finally, it was observed that, when combining clay soil with shellfish powder and glass powder, this mixture decreases the absorption of water, thus making clay soil more stable. / Tesis

El presente documento presenta un estudio basado en el análisis del comportamiento de las propiedades mecánicas de un suelo limo arcilloso con la incorporación de fibras de PET triturado. Para conocer el comportamiento de un suelo, es necesario conocer primero su génesis. Las muestras analizadas provienen de la capa de subrasante de una carretera que une las ciudades de Munichis y Yurimaguas, en el departamento de Loreto, Perú. El tipo de suelo en las zonas de selva baja suele tener características como bajo índice de soporte, media a elevada plasticidad, y demás características que lo hacen considerar como un suelo problemático, esto debido a factores como el clima, humedad, y ubicación geográfica. Para realizar un análisis preciso del comportamiento de este suelo en combinación con el PET, se llevó a cabo ensayos como la prueba del hidrómetro, Proctor modificado y CBR con porcentajes variables de PET respecto a la masa de la muestra de suelo. Cada uno de ellos, principalmente, para conocer bien el tipo de muestra, y el índice de soporte con cada porcentaje incorporado. Los resultados son evidencia que mientras mayor sea el porcentaje de PET, el suelo pierde características resistentes, por lo que su índice de soporte disminuye; por el contrario, mientras menor es el porcentaje de PET incorporado, el índice de soporte se incrementa. En suma, para poder conocer el comportamiento esperado, es necesario realizar distintas pruebas, y haciendo uso de distintos tipos de suelos. / This study is based on the analysis of the behavior of the mechanical properties of a silty clay soil with crushed PET fibers incorporated. To understand the behavior of a soil, it is necessary to know its origin. The analyzed samples come from the subgrade layer of a highway that connects the cities of Munichis and Yurimaguas, in the region of Loreto, Peru. The material in this area usually has characteristics such as low support index, medium to high plasticity, and other characteristics that make it considered a problematic soil, this due to factors such as climate, humidity, and geographical location. To perform a precise analysis of the behavior of this soil in combination with PET, tests such as the hydrometer test, Modified Proctor and CBR with different percentages of PET, were carried out. to the mass of the sample. Each of them mainly to know well the type of sample, and the support index with each percentage incorporated. The results show that as higher the percentage of PET, the soil loses resistant characteristics, so its support index decrease, on the other hand, the lower percentage of PET used, the support index increases. In summary, to know the expected behavior, it is necessary to carry out different tests, and make use of different types of soil. / Trabajo de investigación

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo principal, evaluar el comportamiento mecánico de un suelo arcilloso de la localidad de Pacaisapa – Ayacucho utilizando residuos industriales como el caucho molido, proveniente de llantas reciclada, tiras de plástico reciclado y ceniza de cáscara de arroz aplicado estás mezclas en un muro de tierra hipotético estabilizado mecánicamente (MSE). La metodología de esta investigación consistió en realizar ensayos de corte directo NTP-339.171 y ensayos de compresión no confinada NTP-339.167 con la finalidad de obtener los parámetros de cohesión, ángulo de fricción y módulo de elasticidad del suelo. Los mismos que se utilizarán para evaluar el comportamiento de estás mezclas en el muro hipotético y modelado en el software Plaxis 8.2 haciendo uso del modelo constitutivo Mohr-Coulomb. Las combinaciones que se utilizaron fueron 30% ceniza de cáscara de arroz, 2% de PET y 10% de caucho. Los resultados obtenidos indicaron que la cohesión mejora en un 41.89% con la adición de un 30% de ceniza de cáscara de arroz y en 21.58% con la adición de 2% de tiras de plástico reciclado respecto al suelo S100, mejora el módulo de elasticidad cuando de agrega 2% de tiras de plástico en 28.78% y cuando se agrega 30% de ceniza de cáscara de arroz (CCA) mejora en 4.8% respecto al suelo puro. Además, los desplazamientos horizontales de la cara vertical del muro disminuyen al utilizar la mezcla 1 – S70CC30 y la mezcla 3 - S98P2, respecto al suelo S100. En base a lo que permite concluir que la adición de PET y CCA sí mejora el comportamiento mecánico del suelo y es posible optimizar la separación entre los geosintéticos. / The main objective of this research was to evaluate the mechanical behavior of a clay soil in the town of Pacaisapa - Ayacucho using industrial waste such as ground rubber from recycled tires, recycled plastic strips and rice husk ash applied to these mixtures in a mechanically stabilized hypothetical earth wall (MSE). The methodology of this investigation consisted in performing direct cutting tests NTP-339.171 and unconfined compression tests NTP-339.167 in order to obtain the parameters of cohesion, friction angle and young modulus of elasticity of the soil. The same ones that will be used to evaluate the behavior of these mixtures in the hypothetical wall and modeled in the Plaxis 8.2 software making use of the Mohr-Coulomb constitutive model. The combinations that were used were 30% rice husk ash, 2% PET and 10% rubber. The obtained results indicated that the cohesion improves in a 41.89% with the addition of 30% of rice husk ash and in 21.58% with the addition of 2% of recycled plastic strips with respect to the S100 soil, improves the modulus of elasticity when it adds 2% of plastic strips in 28.78% and when 30% of rice husk ash (CCA) is added it improves in 4.8% with respect to the pure soil. In addition, the horizontal displacements of the vertical face of the wall decrease when using the mixture 1 - S70CC30 and the mixture 3 - S98P2, with respect to the floor S100. Based on what allows concluding that the addition of PET and CCA does improve the mechanical behavior of the soil and it is possible to optimize the separation between the geosynthetics. / Tesis