INFLUENCIA DE LOS MATERIALES
DE DESECHOS DE CONSTRUCCIÓN EN LA
ESTABILIZACIÓN Y LA PERMEABILIDAD DEL
SUELO ARENOSO EN LAS CONDICIONES
DE LABORATORIO
INFLUENCE OF CONSTRUCTION WASTE MATERIALS ON THE
STABILIZATION AND PERMEABILITY OF SANDY SOIL UNDER
LABORATORY CONDITIONS
Robert Wilfredo Sigüenza Abanto
Universidad Nacional del Santa, Perú
Atilio Rubén López Carranza
Universidad Nacional del Santa, Perú
Víctor Alejandro Ascurra Valle
Universidad Nacional del Santa, Perú
Yakson Gonzalo Sigüenza Sanchez
Universidad Nacional del Santa, Perú
pág. 11577
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i4.19787
Influencia de los Materiales de Desechos de Construcción en la
Estabilización y la Permeabilidad del Suelo Arenoso en las Condiciones de
Laboratorio
Robert Wilfredo Sigüenza Abanto1
robertwilfredosig@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-8850-8463
Universidad Nacional del Santa
Perú
Atilio Rubén López Carranza
arubenlopez32@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0002-3631-2001
Universidad Nacional del Santa
Perú
Víctor Alejandro Ascurra Valle
alejoav2@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-5755-5267
Universidad Nacional del Santa
Perú
Yakson Gonzalo Sigüenza Sanchez
yaksiguesanchez112021@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-8112-0260
Universidad Nacional del Santa
Perú
RESUMEN
La investigación tiene como objetivo evaluar el impacto de los materiales provenientes de desechos de
construcción en las propiedades geotécnicas del suelo arenoso, enfocándose en su estabilización y
permeabilidad. Para lograr esto, se realizaron ensayos en laboratorio utilizando diferentes tipos de
desechos, como concreto triturado y ladrillos, mezclados en distintas proporciones con el suelo arenoso.
Se realizaron pruebas de compresión, permeabilidad y análisis granulométrico para observar los efectos
de estos materiales. Los resultados mostraron que la adición de ciertos desechos mejora la capacidad de
carga del suelo y reduce su permeabilidad, lo que sugiere un potencial beneficio para proyectos de
infraestructura. Sin embargo, el comportamiento del suelo varió según el tipo y la cantidad de material
agregado. El estudio destaca la posibilidad de reutilizar desechos de construcción como una opción
sostenible para la estabilización de suelos. Se concluye que, con una adecuada dosificación y análisis
previo, estos materiales pueden ofrecer soluciones eficaces y sostenibles para la mejora de suelos en
aplicaciones geotécnicas.
Palabras clave: desechos de construcción, estabilización de suelos, permeabilidad, suelo arenoso,
reutilización de materiales
1 Autor principal.
Correspondencia: robertwilfredosig@gmail.com
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i4.19787
Influencia de los Materiales de Desechos de Construcción en la
Estabilización y la Permeabilidad del Suelo Arenoso en las Condiciones de
Laboratorio
Robert Wilfredo Sigüenza Abanto1
robertwilfredosig@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-8850-8463
Universidad Nacional del Santa
Perú
Atilio Rubén López Carranza
arubenlopez32@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0002-3631-2001
Universidad Nacional del Santa
Perú
Víctor Alejandro Ascurra Valle
alejoav2@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-5755-5267
Universidad Nacional del Santa
Perú
Yakson Gonzalo Sigüenza Sanchez
yaksiguesanchez112021@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-8112-0260
Universidad Nacional del Santa
Perú
RESUMEN
La investigación tiene como objetivo evaluar el impacto de los materiales provenientes de desechos de
construcción en las propiedades geotécnicas del suelo arenoso, enfocándose en su estabilización y
permeabilidad. Para lograr esto, se realizaron ensayos en laboratorio utilizando diferentes tipos de
desechos, como concreto triturado y ladrillos, mezclados en distintas proporciones con el suelo arenoso.
Se realizaron pruebas de compresión, permeabilidad y análisis granulométrico para observar los efectos
de estos materiales. Los resultados mostraron que la adición de ciertos desechos mejora la capacidad de
carga del suelo y reduce su permeabilidad, lo que sugiere un potencial beneficio para proyectos de
infraestructura. Sin embargo, el comportamiento del suelo varió según el tipo y la cantidad de material
agregado. El estudio destaca la posibilidad de reutilizar desechos de construcción como una opción
sostenible para la estabilización de suelos. Se concluye que, con una adecuada dosificación y análisis
previo, estos materiales pueden ofrecer soluciones eficaces y sostenibles para la mejora de suelos en
aplicaciones geotécnicas.
Palabras clave: desechos de construcción, estabilización de suelos, permeabilidad, suelo arenoso,
reutilización de materiales
1 Autor principal.
Correspondencia: robertwilfredosig@gmail.com
pág. 11578
Influence of Construction Waste Materials on the Stabilization and
Permeability of Sandy Soil Under Laboratory Conditions
ABSTRACT
The research aims to evaluate the impact of construction waste materials on the geotechnical properties
of sandy soil, focusing on its stabilization and permeability. To achieve this, laboratory tests were
conducted using different types of waste, such as crushed concrete and bricks, mixed in different
proportions with sandy soil. Compression, permeability, and sieve analysis tests were performed to
observe the effects of these materials. The results showed that the addition of certain waste materials
improves the soil's bearing capacity and reduces its permeability, suggesting potential benefits for
infrastructure projects. However, soil behavior varied depending on the type and quantity of material
added. The study highlights the possibility of reusing construction waste as a sustainable option for soil
stabilization. It is concluded that, with proper dosage and prior analysis, these materials can offer
effective and sustainable solutions for soil improvement in geotechnical applications.
Keywords: construction waste, soil stabilization, permeability, sandy soil, material reuse
Artículo recibido 20 julio 2025
Aceptado para publicación: 20 agosto 2025
Influence of Construction Waste Materials on the Stabilization and
Permeability of Sandy Soil Under Laboratory Conditions
ABSTRACT
The research aims to evaluate the impact of construction waste materials on the geotechnical properties
of sandy soil, focusing on its stabilization and permeability. To achieve this, laboratory tests were
conducted using different types of waste, such as crushed concrete and bricks, mixed in different
proportions with sandy soil. Compression, permeability, and sieve analysis tests were performed to
observe the effects of these materials. The results showed that the addition of certain waste materials
improves the soil's bearing capacity and reduces its permeability, suggesting potential benefits for
infrastructure projects. However, soil behavior varied depending on the type and quantity of material
added. The study highlights the possibility of reusing construction waste as a sustainable option for soil
stabilization. It is concluded that, with proper dosage and prior analysis, these materials can offer
effective and sustainable solutions for soil improvement in geotechnical applications.
Keywords: construction waste, soil stabilization, permeability, sandy soil, material reuse
Artículo recibido 20 julio 2025
Aceptado para publicación: 20 agosto 2025
pág. 11579
INTRODUCCIÓN
A nivel mundial, la industria de la construcción ha generado un gran volumen de desechos que, al no
gestionarse adecuadamente, impactan negativamente en el medio ambiente (Yactayo-Ormeño et al.,
2023). Además, la baja calidad del suelo en diversos proyectos viales eleva los costos de construcción
y reduce la vida útil de los pavimentos (De La Torre-Jave et al., 2020). Ante esta problemática, es
crucial explorar soluciones sostenibles, como el uso de residuos de construcción en la estabilización de
suelos, una práctica aplicada con éxito en países como Alemania, Holanda y Japón, donde se han
desarrollado normativas estrictas y tecnologías avanzadas para reutilizar estos materiales en carreteras
y pavimentos urbanos (IEA, 2016; ResearchGate, 2023).
Implementar estas estrategias permitiría reducir costos, minimizar la contaminación y mejorar la
sostenibilidad de la infraestructura vial. Asimismo, el reciclaje de materiales de construcción no solo
disminuiría la explotación de recursos naturales, sino que también fomentaría una economía circular
dentro del sector (Decreto Legislativo Nº 1278, 2016). La adaptación de normativas y políticas que
incentiven su aplicación resulta fundamental para garantizar un desarrollo urbano responsable y
eficiente (Echecopar, 2022).
Nuestro país no es ajeno a esta problemática. El sector construcción ha ido creciendo y esto ha traído
consigo la generación de una gran cantidad de desechos de construcción. Lamentablemente, estos no
son tratados adecuadamente y generalmente la población opta por desecharlos en botaderos
improvisados, afectando el ambiente (Echecopar, 2025). Por otro lado, en diversos proyectos viales el
suelo es de mala calidad y no satisface los criterios necesarios para ser empleado como subrasante de
pavimentos. Dichos pavimentos, construidos en estos suelos, requieren un espesor mayor; por ende, su
costo se eleva. Además, al no mejorar la subrasante, puede haber asentamientos que reducen los años
de utilidad del pavimento (Yactayo-Ormeño et al., 2023).
Es necesario explorar soluciones sostenibles para la construcción de pavimentos, como el uso de
desechos de construcción en las capas estructurales. Estos materiales podrían mejorar las condiciones
de la subrasante (De La Torre-Jave et al., 2020). En Nuevo Chimbote, el crecimiento urbano ha
generado gran cantidad de residuos de construcción que contaminan el entorno y afectan la salud
pública, debido a su inadecuada disposición (Echecopar, 2025).
INTRODUCCIÓN
A nivel mundial, la industria de la construcción ha generado un gran volumen de desechos que, al no
gestionarse adecuadamente, impactan negativamente en el medio ambiente (Yactayo-Ormeño et al.,
2023). Además, la baja calidad del suelo en diversos proyectos viales eleva los costos de construcción
y reduce la vida útil de los pavimentos (De La Torre-Jave et al., 2020). Ante esta problemática, es
crucial explorar soluciones sostenibles, como el uso de residuos de construcción en la estabilización de
suelos, una práctica aplicada con éxito en países como Alemania, Holanda y Japón, donde se han
desarrollado normativas estrictas y tecnologías avanzadas para reutilizar estos materiales en carreteras
y pavimentos urbanos (IEA, 2016; ResearchGate, 2023).
Implementar estas estrategias permitiría reducir costos, minimizar la contaminación y mejorar la
sostenibilidad de la infraestructura vial. Asimismo, el reciclaje de materiales de construcción no solo
disminuiría la explotación de recursos naturales, sino que también fomentaría una economía circular
dentro del sector (Decreto Legislativo Nº 1278, 2016). La adaptación de normativas y políticas que
incentiven su aplicación resulta fundamental para garantizar un desarrollo urbano responsable y
eficiente (Echecopar, 2022).
Nuestro país no es ajeno a esta problemática. El sector construcción ha ido creciendo y esto ha traído
consigo la generación de una gran cantidad de desechos de construcción. Lamentablemente, estos no
son tratados adecuadamente y generalmente la población opta por desecharlos en botaderos
improvisados, afectando el ambiente (Echecopar, 2025). Por otro lado, en diversos proyectos viales el
suelo es de mala calidad y no satisface los criterios necesarios para ser empleado como subrasante de
pavimentos. Dichos pavimentos, construidos en estos suelos, requieren un espesor mayor; por ende, su
costo se eleva. Además, al no mejorar la subrasante, puede haber asentamientos que reducen los años
de utilidad del pavimento (Yactayo-Ormeño et al., 2023).
Es necesario explorar soluciones sostenibles para la construcción de pavimentos, como el uso de
desechos de construcción en las capas estructurales. Estos materiales podrían mejorar las condiciones
de la subrasante (De La Torre-Jave et al., 2020). En Nuevo Chimbote, el crecimiento urbano ha
generado gran cantidad de residuos de construcción que contaminan el entorno y afectan la salud
pública, debido a su inadecuada disposición (Echecopar, 2025).
pág. 11580
Además, los suelos locales presentan baja capacidad portante, lo que dificulta la construcción y eleva
los costos (IEA, 2016). Por ello, este estudio evalúa el uso de desechos de construcción en la subrasante
de la ciudad universitaria de la Universidad del Santa, aportando al desarrollo de mejores prácticas
constructivas.
Según lo expuesto se presenta el siguiente problema
▪ ¿Cuál será la Influencia de los materiales de desechos de construcción en la estabilización y la
permeabilidad del suelo arenoso en las condiciones de laboratorio?.
La investigación planteada se sustenta en una justificación teórica, la investigación planificada
complementará el conocimiento existente sobre la estabilización de suelos arenoso previstos a ser
empleados como sub- rasante en proyectos urbanos de pavimentos flexibles. La propuesta incluye la
utilización de los desechos de construcción debidamente procesados como agentes estabilizantes. Los
hallazgos conseguidos aportarán información adicional a la ya existente sobre el mejoramiento de los
suelos arenosos, centrándose en sus cualidades físicas y mecánicas, las cuales serán evaluadas a través
de ensayos normalizados. También se justifica metodológicamente ya que, a pesar que, en el transcurso
de la investigación, no se crearán nuevos instrumentos, ya que se emplearán aquellos que han sido
recomendados y aprobados de acuerdo con las normativas técnicas en vigor correspondientes a cada
caso específico abordado en la investigación. Estas directrices definen los formatos y proporcionan
pautas para la recopilación de datos de medición de las cualidades físicas y mecánicas del suelo de
subrasante.
La investigación tiene como objetivo complementar y mejorar la comprensión de la relación entre las
variables planteadas, es decir, la conexión entre el empleo de los desechos de construcción y las
propiedades físicas y mecánicas del suelo de sub-rasante. Se llevará a cabo la medición de este efecto
con el fin de validar la influencia real que la variable independiente ejerce sobre la variable dependiente.
En cuanto a la justificación técnica se obtendrá información fidedigna sobre la utilización de los
desechos de construcción, la cual asegurará la estabilización del suelo arenoso, reflejada en sus
cualidades físicas y mecánicas. Esta información resulta valiosa para su implementación en proyectos
de construcción local, específicamente en pavimentos urbanos.
Además, los suelos locales presentan baja capacidad portante, lo que dificulta la construcción y eleva
los costos (IEA, 2016). Por ello, este estudio evalúa el uso de desechos de construcción en la subrasante
de la ciudad universitaria de la Universidad del Santa, aportando al desarrollo de mejores prácticas
constructivas.
Según lo expuesto se presenta el siguiente problema
▪ ¿Cuál será la Influencia de los materiales de desechos de construcción en la estabilización y la
permeabilidad del suelo arenoso en las condiciones de laboratorio?.
La investigación planteada se sustenta en una justificación teórica, la investigación planificada
complementará el conocimiento existente sobre la estabilización de suelos arenoso previstos a ser
empleados como sub- rasante en proyectos urbanos de pavimentos flexibles. La propuesta incluye la
utilización de los desechos de construcción debidamente procesados como agentes estabilizantes. Los
hallazgos conseguidos aportarán información adicional a la ya existente sobre el mejoramiento de los
suelos arenosos, centrándose en sus cualidades físicas y mecánicas, las cuales serán evaluadas a través
de ensayos normalizados. También se justifica metodológicamente ya que, a pesar que, en el transcurso
de la investigación, no se crearán nuevos instrumentos, ya que se emplearán aquellos que han sido
recomendados y aprobados de acuerdo con las normativas técnicas en vigor correspondientes a cada
caso específico abordado en la investigación. Estas directrices definen los formatos y proporcionan
pautas para la recopilación de datos de medición de las cualidades físicas y mecánicas del suelo de
subrasante.
La investigación tiene como objetivo complementar y mejorar la comprensión de la relación entre las
variables planteadas, es decir, la conexión entre el empleo de los desechos de construcción y las
propiedades físicas y mecánicas del suelo de sub-rasante. Se llevará a cabo la medición de este efecto
con el fin de validar la influencia real que la variable independiente ejerce sobre la variable dependiente.
En cuanto a la justificación técnica se obtendrá información fidedigna sobre la utilización de los
desechos de construcción, la cual asegurará la estabilización del suelo arenoso, reflejada en sus
cualidades físicas y mecánicas. Esta información resulta valiosa para su implementación en proyectos
de construcción local, específicamente en pavimentos urbanos.
pág. 11581
Al abordar la interrogativa de indagación, se confirmará experimentalmente la eficacia del uso de los
desechos de construcción en la estabilización del suelo, evidenciada en las buenas cualidades físicas y
mecánicas del suelo arenoso. La confiabilidad de esta información se garantiza mediante un estricto
control durante su ejecución. Con relación a la justificación social la investigación generará beneficios
a la población de manera indirecta, ya que se obtendrán obras civiles de pavimentos flexibles más
estables y durables, que permitirán una mejora en la transitabilidad de la población por las calles
pavimentadas; al mismo tiempo, los vecinos de las calles pavimentadas usando suelos mejorados de
sub-rasante con desechos de construcción, contarán con obras de mejor calidad
y por mayor tiempo. Finalmente se tiene a la justificación económica de la investigación, la cual se
muestra en la disminución del costo de construcción de pavimentos urbanos, al utilizar el suelo natural
como sub-rasante, previo mejoramiento aplicando los desechos de construcción; esto debido a que no
se va a realizar la eliminación del suelo arenoso de sub-rasante, ni va a ser necesario colocar material
de aporte de cantera, puesto que se disminuirán los costos al reemplazar estas partidas por una sola que
es el mejoramiento del suelo natural. Otro beneficio, es la disminución del espesor de las capas en el
diseño del pavimento flexible, ya que al aumentar el valor del CBR de la sub-rasante, no va a ser
necesario mucho espesor de capas como base.
Estabilización de suelos
La estabilización de suelos es el proceso mediante el cual los suelos naturales se someten a una
manipulación o tratamiento específico con el fin de aprovechar sus mejores propiedades y conseguir un
suelo estable y duradero, capaz de soportar los efectos del tráfico y las condiciones meteorológicas más
adversas, garantizando así el comportamiento geotécnico de la explanada (Ramírez & Jiménez, 2022).
Una deficiencia que debe corregirse para aumentar la resistencia del suelo o reducir sus problemas
físicos, la estabilización química y la estabilización mecánica son los tres métodos para llevarla a cabo.
Hay dos formas de llevar a cabo el proceso de estabilización del suelo: mezcla in situ o mezcla en una
instalación central o móvil (Soto & Villanueva, 2021).
Un suelo estabilizado "in situ" es una mezcla homogénea y uniforme de suelo con cal o cemento, y
posiblemente agua, sobre la propia superficie de la carretera.
Al abordar la interrogativa de indagación, se confirmará experimentalmente la eficacia del uso de los
desechos de construcción en la estabilización del suelo, evidenciada en las buenas cualidades físicas y
mecánicas del suelo arenoso. La confiabilidad de esta información se garantiza mediante un estricto
control durante su ejecución. Con relación a la justificación social la investigación generará beneficios
a la población de manera indirecta, ya que se obtendrán obras civiles de pavimentos flexibles más
estables y durables, que permitirán una mejora en la transitabilidad de la población por las calles
pavimentadas; al mismo tiempo, los vecinos de las calles pavimentadas usando suelos mejorados de
sub-rasante con desechos de construcción, contarán con obras de mejor calidad
y por mayor tiempo. Finalmente se tiene a la justificación económica de la investigación, la cual se
muestra en la disminución del costo de construcción de pavimentos urbanos, al utilizar el suelo natural
como sub-rasante, previo mejoramiento aplicando los desechos de construcción; esto debido a que no
se va a realizar la eliminación del suelo arenoso de sub-rasante, ni va a ser necesario colocar material
de aporte de cantera, puesto que se disminuirán los costos al reemplazar estas partidas por una sola que
es el mejoramiento del suelo natural. Otro beneficio, es la disminución del espesor de las capas en el
diseño del pavimento flexible, ya que al aumentar el valor del CBR de la sub-rasante, no va a ser
necesario mucho espesor de capas como base.
Estabilización de suelos
La estabilización de suelos es el proceso mediante el cual los suelos naturales se someten a una
manipulación o tratamiento específico con el fin de aprovechar sus mejores propiedades y conseguir un
suelo estable y duradero, capaz de soportar los efectos del tráfico y las condiciones meteorológicas más
adversas, garantizando así el comportamiento geotécnico de la explanada (Ramírez & Jiménez, 2022).
Una deficiencia que debe corregirse para aumentar la resistencia del suelo o reducir sus problemas
físicos, la estabilización química y la estabilización mecánica son los tres métodos para llevarla a cabo.
Hay dos formas de llevar a cabo el proceso de estabilización del suelo: mezcla in situ o mezcla en una
instalación central o móvil (Soto & Villanueva, 2021).
Un suelo estabilizado "in situ" es una mezcla homogénea y uniforme de suelo con cal o cemento, y
posiblemente agua, sobre la propia superficie de la carretera.
pág. 11582
Cuando se compacta adecuadamente, esta mezcla tiene por objeto disminuir la susceptibilidad del suelo
al agua y aumentar su resistencia para su uso en la construcción de firmes de carreteras (Gómez &
Pérez, 2023).
Las características más cruciales que mejorará la estabilización son
▪ Resistencia: Tanto la estabilidad como la capacidad de carga mejoran con el aumento de la
resistencia.
▪ Estabilidad de volumen: Controla los procesos de hinchamiento-colapso provocados por las
variaciones de humedad.
▪ Durabilidad: El aumento de la durabilidad mejora la respuesta a las variaciones climáticas y al uso
del tráfico, además de mejorar la resistencia a la erosión.
▪ Permeabilidad: La estabilidad se ve favorecida por la disminución de la permeabilidad y, en
consecuencia, de la circulación del agua.
Permeabilidad de Suelos
Es la capacidad de un objeto (especialmente el suelo) de permitir que un líquido (especialmente el agua)
lo atraviese sin cambiar la estructura interna del objeto. Esta propiedad se determina objetivamente
aplicando un gradiente hidráulico a lo largo de un camino determinado sobre una parte del cuerpo
(Mendoza, 2021).
La permeabilidad se define como el coeficiente de conductancia, que se define como la tasa de
transferencia de agua a través del terreno y el gradiente unitario. El coeficiente de permeabilidad se
puede expresar como:
K=Q / I……………………………………………………….(1)
Donde:
k: coeficiente de permeabilidad o conductividad hidráulica [m/s]
Q:caudal[m3/s]
I:gradiente[m/m]
A: Sección [m2)] (Torijo, 2013).
Cuando se compacta adecuadamente, esta mezcla tiene por objeto disminuir la susceptibilidad del suelo
al agua y aumentar su resistencia para su uso en la construcción de firmes de carreteras (Gómez &
Pérez, 2023).
Las características más cruciales que mejorará la estabilización son
▪ Resistencia: Tanto la estabilidad como la capacidad de carga mejoran con el aumento de la
resistencia.
▪ Estabilidad de volumen: Controla los procesos de hinchamiento-colapso provocados por las
variaciones de humedad.
▪ Durabilidad: El aumento de la durabilidad mejora la respuesta a las variaciones climáticas y al uso
del tráfico, además de mejorar la resistencia a la erosión.
▪ Permeabilidad: La estabilidad se ve favorecida por la disminución de la permeabilidad y, en
consecuencia, de la circulación del agua.
Permeabilidad de Suelos
Es la capacidad de un objeto (especialmente el suelo) de permitir que un líquido (especialmente el agua)
lo atraviese sin cambiar la estructura interna del objeto. Esta propiedad se determina objetivamente
aplicando un gradiente hidráulico a lo largo de un camino determinado sobre una parte del cuerpo
(Mendoza, 2021).
La permeabilidad se define como el coeficiente de conductancia, que se define como la tasa de
transferencia de agua a través del terreno y el gradiente unitario. El coeficiente de permeabilidad se
puede expresar como:
K=Q / I……………………………………………………….(1)
Donde:
k: coeficiente de permeabilidad o conductividad hidráulica [m/s]
Q:caudal[m3/s]
I:gradiente[m/m]
A: Sección [m2)] (Torijo, 2013).
pág. 11583
Factores que afectan la permeabilidad del suelo
La permeabilidad se ve afectada por varios factores específicos del suelo y las características del fluido
circulante. Hay:
▪ Potencia de superficie
▪ Porosidad
▪ La tortuosidad de las cavidades del terreno
▪ Porosidad del suelo
▪ Temperatura del líquido y del suelo
▪ Viscosidad del fluido en movimiento
▪ Estructura del suelo
▪ Lañhumedadñdelñsuelo. (Torijo, 2013).
Jiménez et al. (2020) en su estudio titulado Análisis de la clasificación y comportamiento mecánico de
suelos arenosos en proyectos viales, realizado en la Universidad Nacional de Colombia, examinaron el
comportamiento de suelos clasificados como A-3 según Asociación Americana de Funcionarios
Estatales de Carreteras y Transporte AASHTO y su impacto en la estabilidad estructural. Objetivo:
Evaluar la relación entre la granulometría del suelo y su capacidad de carga en infraestructuras viales.
Metodología: Se realizaron ensayos de granulometría bajo la norma Sociedad Americana de Pruebas y
Materiales ASTM D422 y pruebas de permeabilidad y cohesión en muestras de suelo en diversos
proyectos de pavimentación. Resultados: Se concluyó que los suelos A-3 presentan alta permeabilidad
y baja cohesión, lo que los hace menos adecuados para aplicaciones estructurales sin estabilización.
Gutiérrez y Salazar (2019) en su investigación titulada Influencia de materiales reciclados en la
compactación de suelos arenosos, presentada en la Universidad de Chile, estudiaron cómo los desechos
de construcción afectan la compactación y densificación del suelo. Objetivo: Analizar el efecto del uso
de residuos de construcción en la compactación y estabilidad de suelos arenosos. Metodología: Se
realizaron pruebas de densidad máxima y humedad óptima en mezclas de suelo natural con distintos
porcentajes de desechos de construcción. Resultados: Se determinó que la incorporación de materiales
reciclados mejora la compactación y reduce la cantidad de vacíos, favoreciendo la densificación del
suelo.
Factores que afectan la permeabilidad del suelo
La permeabilidad se ve afectada por varios factores específicos del suelo y las características del fluido
circulante. Hay:
▪ Potencia de superficie
▪ Porosidad
▪ La tortuosidad de las cavidades del terreno
▪ Porosidad del suelo
▪ Temperatura del líquido y del suelo
▪ Viscosidad del fluido en movimiento
▪ Estructura del suelo
▪ Lañhumedadñdelñsuelo. (Torijo, 2013).
Jiménez et al. (2020) en su estudio titulado Análisis de la clasificación y comportamiento mecánico de
suelos arenosos en proyectos viales, realizado en la Universidad Nacional de Colombia, examinaron el
comportamiento de suelos clasificados como A-3 según Asociación Americana de Funcionarios
Estatales de Carreteras y Transporte AASHTO y su impacto en la estabilidad estructural. Objetivo:
Evaluar la relación entre la granulometría del suelo y su capacidad de carga en infraestructuras viales.
Metodología: Se realizaron ensayos de granulometría bajo la norma Sociedad Americana de Pruebas y
Materiales ASTM D422 y pruebas de permeabilidad y cohesión en muestras de suelo en diversos
proyectos de pavimentación. Resultados: Se concluyó que los suelos A-3 presentan alta permeabilidad
y baja cohesión, lo que los hace menos adecuados para aplicaciones estructurales sin estabilización.
Gutiérrez y Salazar (2019) en su investigación titulada Influencia de materiales reciclados en la
compactación de suelos arenosos, presentada en la Universidad de Chile, estudiaron cómo los desechos
de construcción afectan la compactación y densificación del suelo. Objetivo: Analizar el efecto del uso
de residuos de construcción en la compactación y estabilidad de suelos arenosos. Metodología: Se
realizaron pruebas de densidad máxima y humedad óptima en mezclas de suelo natural con distintos
porcentajes de desechos de construcción. Resultados: Se determinó que la incorporación de materiales
reciclados mejora la compactación y reduce la cantidad de vacíos, favoreciendo la densificación del
suelo.
pág. 11584
Martínez y Herrera (2020) en su tesis Evaluación de la resistencia mecánica de suelos estabilizados con
residuos de construcción, desarrollada en la Universidad Politécnica de Madrid, examinaron el impacto
de estos residuos en la mejora de la capacidad de carga del suelo. Objetivo: Determinar el incremento
del California Bearing Ratio CBR en suelos tratados con residuos de construcción.
Metodología: Se analizaron mezclas de suelo natural y residuos en diferentes proporciones, evaluando
la resistencia mediante ensayos de California Bearing Ratio CBR y pruebas de corte directo. Resultados:
Se encontró que la adición de residuos incrementa la resistencia mecánica y capacidad de carga del
suelo, proporcionando mayor fricción interna y estabilidad estructural.
Rodríguez y Castro (2019) en su estudio Efecto de los residuos de construcción en la permeabilidad de
suelos granulares, realizado en la Universidad de Buenos Aires, analizaron cómo estos materiales
modifican la estructura del suelo y su capacidad de filtración. Objetivo: Evaluar la influencia de residuos
de construcción en la reducción de la permeabilidad del suelo. Metodología: Se realizaron pruebas de
permeabilidad con diferentes porcentajes de residuos en suelos arenosos y se midió la variación en el
coeficiente de permeabilidad. Resultados: Se observó que la incorporación de residuos reduce
significativamente la permeabilidad debido a la disminución de espacios intersticiales y a una mejor
compactación de la estructura del suelo.
Pacheco y Suárez (2020) en su investigación Uso de residuos de construcción para mejorar la capacidad
portante de suelos de baja cohesión, presentada en la Universidad Nacional Autónoma de México,
analizaron el impacto de estos materiales en la resistencia del suelo. Objetivo: Determinar el efecto de
la incorporación de desechos de construcción en la mejora del CBR y la densidad del suelo.
Metodología: Se realizaron ensayos de Análisis de la Varianza ANOVA y pruebas de Duncan para
comparar los valores de California Bearing Ratio CBR en muestras de suelo con diferentes proporciones
de residuos. Resultados: Se concluyó que el aumento de la cantidad de desechos mejora la resistencia
del suelo y reduce su permeabilidad, generando un comportamiento más estable para aplicaciones
estructurales.
González y Muñoz (2022) en su tesis Sostenibilidad y eficiencia económica en pavimentos con
materiales reciclados, desarrollada en la Universidad de Barcelona, analizaron el uso de residuos de
construcción en proyectos viales.
Martínez y Herrera (2020) en su tesis Evaluación de la resistencia mecánica de suelos estabilizados con
residuos de construcción, desarrollada en la Universidad Politécnica de Madrid, examinaron el impacto
de estos residuos en la mejora de la capacidad de carga del suelo. Objetivo: Determinar el incremento
del California Bearing Ratio CBR en suelos tratados con residuos de construcción.
Metodología: Se analizaron mezclas de suelo natural y residuos en diferentes proporciones, evaluando
la resistencia mediante ensayos de California Bearing Ratio CBR y pruebas de corte directo. Resultados:
Se encontró que la adición de residuos incrementa la resistencia mecánica y capacidad de carga del
suelo, proporcionando mayor fricción interna y estabilidad estructural.
Rodríguez y Castro (2019) en su estudio Efecto de los residuos de construcción en la permeabilidad de
suelos granulares, realizado en la Universidad de Buenos Aires, analizaron cómo estos materiales
modifican la estructura del suelo y su capacidad de filtración. Objetivo: Evaluar la influencia de residuos
de construcción en la reducción de la permeabilidad del suelo. Metodología: Se realizaron pruebas de
permeabilidad con diferentes porcentajes de residuos en suelos arenosos y se midió la variación en el
coeficiente de permeabilidad. Resultados: Se observó que la incorporación de residuos reduce
significativamente la permeabilidad debido a la disminución de espacios intersticiales y a una mejor
compactación de la estructura del suelo.
Pacheco y Suárez (2020) en su investigación Uso de residuos de construcción para mejorar la capacidad
portante de suelos de baja cohesión, presentada en la Universidad Nacional Autónoma de México,
analizaron el impacto de estos materiales en la resistencia del suelo. Objetivo: Determinar el efecto de
la incorporación de desechos de construcción en la mejora del CBR y la densidad del suelo.
Metodología: Se realizaron ensayos de Análisis de la Varianza ANOVA y pruebas de Duncan para
comparar los valores de California Bearing Ratio CBR en muestras de suelo con diferentes proporciones
de residuos. Resultados: Se concluyó que el aumento de la cantidad de desechos mejora la resistencia
del suelo y reduce su permeabilidad, generando un comportamiento más estable para aplicaciones
estructurales.
González y Muñoz (2022) en su tesis Sostenibilidad y eficiencia económica en pavimentos con
materiales reciclados, desarrollada en la Universidad de Barcelona, analizaron el uso de residuos de
construcción en proyectos viales.
pág. 11585
Objetivo: Evaluar la viabilidad técnica y económica del uso de materiales reciclados en pavimentos.
Metodología: Se compararon costos de construcción, resistencia estructural y efectos ambientales entre
pavimentos tradicionales y aquellos con incorporación de residuos de construcción. Resultados: Se
encontró que el uso de estos materiales reduce costos sin comprometer la eficiencia estructural. Sin
embargo, se recomendó una planificación adecuada del drenaje en zonas con alta pluviosidad para
mitigar la reducción de la permeabilidad.
Gómez (2024), en su investigación experimental, evaluó la influencia de distintos porcentajes de
materiales reciclados provenientes de desechos de construcción sobre la estabilidad y permeabilidad de
suelos arenosos en laboratorio. El estudio mostró que la incorporación de estos materiales mejora
significativamente la resistencia mecánica y reduce la permeabilidad, lo que implica una opción viable
para la estabilización de suelos en proyectos civiles (Gómez, 2024).
Martínez y Fernández (2023) realizaron un estudio en laboratorio sobre la aplicación de residuos de
construcción en la mejora de suelos arenosos, enfocándose en la permeabilidad y capacidad portante.
A través de ensayos sistemáticos, demostraron que la adición controlada de estos residuos contribuye a
mejorar la resistencia al corte y a disminuir la permeabilidad, favoreciendo la durabilidad de los suelos
tratados (Martínez & Fernández, 2023).
López et al. (2022) investigaron la sustitución parcial de materiales naturales por residuos de
construcción para la estabilización de suelos arenosos. Su análisis incluyó pruebas de compactación,
permeabilidad y resistencia mecánica bajo condiciones de laboratorio. Los resultados confirmaron que
la utilización de residuos reciclados puede ser una alternativa sostenible que mejora las propiedades del
suelo, reduciendo la explotación de recursos naturales (López et al., 2022).
Ramírez y Torres (2021) evaluaron experimentalmente el efecto de residuos de construcción y
demolición en la permeabilidad y estabilidad mecánica de suelos arenosos. Encontraron que la mezcla
de residuos con suelo mejora notablemente la resistencia al corte y reduce la permeabilidad, lo que los
posiciona como una solución efectiva para la estabilización y mejoramiento del terreno en ingeniería
civil (Ramírez & Torres, 2021).
Objetivo: Evaluar la viabilidad técnica y económica del uso de materiales reciclados en pavimentos.
Metodología: Se compararon costos de construcción, resistencia estructural y efectos ambientales entre
pavimentos tradicionales y aquellos con incorporación de residuos de construcción. Resultados: Se
encontró que el uso de estos materiales reduce costos sin comprometer la eficiencia estructural. Sin
embargo, se recomendó una planificación adecuada del drenaje en zonas con alta pluviosidad para
mitigar la reducción de la permeabilidad.
Gómez (2024), en su investigación experimental, evaluó la influencia de distintos porcentajes de
materiales reciclados provenientes de desechos de construcción sobre la estabilidad y permeabilidad de
suelos arenosos en laboratorio. El estudio mostró que la incorporación de estos materiales mejora
significativamente la resistencia mecánica y reduce la permeabilidad, lo que implica una opción viable
para la estabilización de suelos en proyectos civiles (Gómez, 2024).
Martínez y Fernández (2023) realizaron un estudio en laboratorio sobre la aplicación de residuos de
construcción en la mejora de suelos arenosos, enfocándose en la permeabilidad y capacidad portante.
A través de ensayos sistemáticos, demostraron que la adición controlada de estos residuos contribuye a
mejorar la resistencia al corte y a disminuir la permeabilidad, favoreciendo la durabilidad de los suelos
tratados (Martínez & Fernández, 2023).
López et al. (2022) investigaron la sustitución parcial de materiales naturales por residuos de
construcción para la estabilización de suelos arenosos. Su análisis incluyó pruebas de compactación,
permeabilidad y resistencia mecánica bajo condiciones de laboratorio. Los resultados confirmaron que
la utilización de residuos reciclados puede ser una alternativa sostenible que mejora las propiedades del
suelo, reduciendo la explotación de recursos naturales (López et al., 2022).
Ramírez y Torres (2021) evaluaron experimentalmente el efecto de residuos de construcción y
demolición en la permeabilidad y estabilidad mecánica de suelos arenosos. Encontraron que la mezcla
de residuos con suelo mejora notablemente la resistencia al corte y reduce la permeabilidad, lo que los
posiciona como una solución efectiva para la estabilización y mejoramiento del terreno en ingeniería
civil (Ramírez & Torres, 2021).
pág. 11586
Hipótesis
Al adicionar los materiales de desechos de construcción al suelo arenoso mejorara la estabilización y la
permeabilidad en las condiciones de laboratorio.
Objetivo General
Determinar la Influencia de los materiales de desechos de construcción en la estabilización y la
permeabilidad del suelo arenoso en las condiciones de laboratorio
Objetivos Específicos
▪ Determinar los estudios físicos y mecánicos de la muestra patrón y de los desechos de construcción
ubicados frente a la avenida Brasil de Nuevo Chimbote-Santa-Ancash, para estabilizar el suelo
arenoso de la Universidad Nacional del Santa.
▪ Evaluar la máxima densidad en estado seco y la humedad optimizado de la muestra patrón y
experimental adicionado en 10%, 20% y 30%, de materiales de deshechos de construcción a través
del ensayo de compactación de suelos modificado de la Universidad Nacional del Santa.
▪ Evaluar el esfuerzo al corte de la muestra patrón y cuando se adiciona un 10%, 20% y 30%, de
materiales de deshechos de construcción mediante el método de la California Bearing Ratio (CBR)y
del suelo de la Universidad Nacional del Santa.
▪ Determinar el ensayo de permeabilidad de la muestra patrón y cuando se adiciona un 10%, 20% y
30%, de materiales de deshechos de construcción del suelo de la Universidad Nacional del Santa.
▪ Compararacion estadistica de los resultados de la estabilización y permeabilidad de un suelo patrón,
y experimental en la Universidad Nacional del Santa.
▪ Proponer un diseño del pavimento de la muestra patrón y experimental de la Universidad Nacional
del Santa.
METODOLOGÍA
Diseño de la investigación
“La investigación adoptará un enfoque cuantitativo, puesto que se recaudarán datos que respaldarán la
hipótesis propuesta mediante medidas numéricas evaluables” (García, López & Torres, 2022).
Hipótesis
Al adicionar los materiales de desechos de construcción al suelo arenoso mejorara la estabilización y la
permeabilidad en las condiciones de laboratorio.
Objetivo General
Determinar la Influencia de los materiales de desechos de construcción en la estabilización y la
permeabilidad del suelo arenoso en las condiciones de laboratorio
Objetivos Específicos
▪ Determinar los estudios físicos y mecánicos de la muestra patrón y de los desechos de construcción
ubicados frente a la avenida Brasil de Nuevo Chimbote-Santa-Ancash, para estabilizar el suelo
arenoso de la Universidad Nacional del Santa.
▪ Evaluar la máxima densidad en estado seco y la humedad optimizado de la muestra patrón y
experimental adicionado en 10%, 20% y 30%, de materiales de deshechos de construcción a través
del ensayo de compactación de suelos modificado de la Universidad Nacional del Santa.
▪ Evaluar el esfuerzo al corte de la muestra patrón y cuando se adiciona un 10%, 20% y 30%, de
materiales de deshechos de construcción mediante el método de la California Bearing Ratio (CBR)y
del suelo de la Universidad Nacional del Santa.
▪ Determinar el ensayo de permeabilidad de la muestra patrón y cuando se adiciona un 10%, 20% y
30%, de materiales de deshechos de construcción del suelo de la Universidad Nacional del Santa.
▪ Compararacion estadistica de los resultados de la estabilización y permeabilidad de un suelo patrón,
y experimental en la Universidad Nacional del Santa.
▪ Proponer un diseño del pavimento de la muestra patrón y experimental de la Universidad Nacional
del Santa.
METODOLOGÍA
Diseño de la investigación
“La investigación adoptará un enfoque cuantitativo, puesto que se recaudarán datos que respaldarán la
hipótesis propuesta mediante medidas numéricas evaluables” (García, López & Torres, 2022).
pág. 11587
Tipo de investigación
Tipo de investigación por el propósito
Esta investigación es aplicada, puesto que buscará generar conocimientos en el ámbito de la
construcción de obras viales, especialmente en pavimentos rígidos, con el objetivo de que puedan ser
implementados de manera práctica y directa en la realidad (Ramírez, Flores & Sánchez, 2021).
Tipo de investigación por el diseño
Según su diseño, esta investigación se clasifica como experimental, ya que implica la manipulación o
modificación de las condiciones del objeto con el fin de medir los cambios resultantes. Esto concuerda
con la definición de investigación experimental, que implica que el indagador verifique la hipótesis
manipulando deliberadamente las variables examinadas (Martínez, Gómez & Pérez, 2023).
Tipo de investigación por el nivel
De acuerdo al nivel, este estudio es de tipo explicativo, ya que se busca proporcionar explicaciones
detalladas a través de ensayos. Se determinará la influencia de los materiales de desechos de
construcción en la estabilización y la permeabilidad del suelo arenoso en las condiciones de laboratorio.
De tal forma se entablará una relación causa y efecto (Soto, Ramírez & Delgado, 2021).
Diseño o esquema de la investigación
El trabajo de investigación se caracteriza por tener un diseño experimental puro, con una variable
dependiente y una variable independiente. Se llevarán a cabo pruebas post y un grupo de control para
evaluar los cambios en el elemento de estudio después de la aplicación de los tratamientos
experimentales. El enfoque experimental se centra en determinar la influencia de los materiales de
desechos de construcción en la estabilización y la permeabilidad del suelo arenoso en las condiciones
de laboratorio (López, Martínez & Ramírez, 2022).
Población y muestra
Población: “La población será el total de elementos que se encuentran englobados dentro de lo precisado
y delineado en el planteamiento del problema de la indagación” (Ramírez & Soto, 2021, p. 8).
La población estará constituida por un conjunto de muestras de suelo de la sub-rasante de los accesos a
las escuelas de ingeniería en energía y civil de facultad de ingeniería del campus de la universidad del
Santa comprendiendo 1.2km , este suelo por las inspecciones de campo realizadas, son de naturaleza
Tipo de investigación
Tipo de investigación por el propósito
Esta investigación es aplicada, puesto que buscará generar conocimientos en el ámbito de la
construcción de obras viales, especialmente en pavimentos rígidos, con el objetivo de que puedan ser
implementados de manera práctica y directa en la realidad (Ramírez, Flores & Sánchez, 2021).
Tipo de investigación por el diseño
Según su diseño, esta investigación se clasifica como experimental, ya que implica la manipulación o
modificación de las condiciones del objeto con el fin de medir los cambios resultantes. Esto concuerda
con la definición de investigación experimental, que implica que el indagador verifique la hipótesis
manipulando deliberadamente las variables examinadas (Martínez, Gómez & Pérez, 2023).
Tipo de investigación por el nivel
De acuerdo al nivel, este estudio es de tipo explicativo, ya que se busca proporcionar explicaciones
detalladas a través de ensayos. Se determinará la influencia de los materiales de desechos de
construcción en la estabilización y la permeabilidad del suelo arenoso en las condiciones de laboratorio.
De tal forma se entablará una relación causa y efecto (Soto, Ramírez & Delgado, 2021).
Diseño o esquema de la investigación
El trabajo de investigación se caracteriza por tener un diseño experimental puro, con una variable
dependiente y una variable independiente. Se llevarán a cabo pruebas post y un grupo de control para
evaluar los cambios en el elemento de estudio después de la aplicación de los tratamientos
experimentales. El enfoque experimental se centra en determinar la influencia de los materiales de
desechos de construcción en la estabilización y la permeabilidad del suelo arenoso en las condiciones
de laboratorio (López, Martínez & Ramírez, 2022).
Población y muestra
Población: “La población será el total de elementos que se encuentran englobados dentro de lo precisado
y delineado en el planteamiento del problema de la indagación” (Ramírez & Soto, 2021, p. 8).
La población estará constituida por un conjunto de muestras de suelo de la sub-rasante de los accesos a
las escuelas de ingeniería en energía y civil de facultad de ingeniería del campus de la universidad del
Santa comprendiendo 1.2km , este suelo por las inspecciones de campo realizadas, son de naturaleza
pág. 11588
arenoso, y existe en cantidades suficientes para realizar los análisis correspondientes y los ensayos de
mejoramiento con la adición de los desechos de construcción. Debido a la cantidad, se trata de una
población finita. Las condiciones de inclusión, considera solamente al suelo de los accesos a las escuelas
de ingeniería en energía y civil de la facultad de ingeniería del campus de la universidad del Santa; y
como criterios de exclusión se tiene al suelo que no forma parte de la sub-rasante o que no pertenecen
a los accesos a las escuelas de ingeniería en energía y civil de la facultad de ingeniería del campus de
la universidad del Santa.
Tabla 1 Tratamientos de la investigación
Tratamientos Proporciones en peso
t1: grupo de control Suelo (C)
t2:grupo experimental 01 10% de materiales de deshechos de construcción
t3: grupo experimental 02 20% de materiales de deshechos de construcción
t3: grupo experimental 03 30% de materiales de deshechos de construcción
Nota: En la tabla 5 se describle los ensayos que se realizaran la la investigación.
La cantidad de muestras indicada en la tabla 11 se aplica para evaluar propiedades físicas y mecánicas
definidas en la matriz de operacionalización de variables.
Muestreo: El proceso de muestreo conlleva la elección de una fracción o conjunto específico de la
población con el propósito de concretar una investigación” (Westreicher, 2022, p.1).
Si bien el muestreo es probabilístico, pues todo el suelo de sub rasante tiene la misma probabilidad de
ser considerado para los análisis de laboratorio y los ensayos de mejoramiento usando los desechos de
construcción, el tamaño de la muestra es por conveniencia, pues en primer lugar se realizará solo tres
puntos de exploración o 3 calicata, esto tomando en cuenta lo establecido por la norma técnica CE. 010.
“Pavimentos Urbanos”; la misma que establece que el número de calicatas para calles locales es de 1
por cada 1800 metros cuadrados; esto se considera, ya que el área a evaluar es una zona de expansión
urbana con bajo tránsito, Del mismo modo, la cantidad de suelo a extraer será el establecido por las
normas técnicas para cada uno de los ensayos.
arenoso, y existe en cantidades suficientes para realizar los análisis correspondientes y los ensayos de
mejoramiento con la adición de los desechos de construcción. Debido a la cantidad, se trata de una
población finita. Las condiciones de inclusión, considera solamente al suelo de los accesos a las escuelas
de ingeniería en energía y civil de la facultad de ingeniería del campus de la universidad del Santa; y
como criterios de exclusión se tiene al suelo que no forma parte de la sub-rasante o que no pertenecen
a los accesos a las escuelas de ingeniería en energía y civil de la facultad de ingeniería del campus de
la universidad del Santa.
Tabla 1 Tratamientos de la investigación
Tratamientos Proporciones en peso
t1: grupo de control Suelo (C)
t2:grupo experimental 01 10% de materiales de deshechos de construcción
t3: grupo experimental 02 20% de materiales de deshechos de construcción
t3: grupo experimental 03 30% de materiales de deshechos de construcción
Nota: En la tabla 5 se describle los ensayos que se realizaran la la investigación.
La cantidad de muestras indicada en la tabla 11 se aplica para evaluar propiedades físicas y mecánicas
definidas en la matriz de operacionalización de variables.
Muestreo: El proceso de muestreo conlleva la elección de una fracción o conjunto específico de la
población con el propósito de concretar una investigación” (Westreicher, 2022, p.1).
Si bien el muestreo es probabilístico, pues todo el suelo de sub rasante tiene la misma probabilidad de
ser considerado para los análisis de laboratorio y los ensayos de mejoramiento usando los desechos de
construcción, el tamaño de la muestra es por conveniencia, pues en primer lugar se realizará solo tres
puntos de exploración o 3 calicata, esto tomando en cuenta lo establecido por la norma técnica CE. 010.
“Pavimentos Urbanos”; la misma que establece que el número de calicatas para calles locales es de 1
por cada 1800 metros cuadrados; esto se considera, ya que el área a evaluar es una zona de expansión
urbana con bajo tránsito, Del mismo modo, la cantidad de suelo a extraer será el establecido por las
normas técnicas para cada uno de los ensayos.
pág. 11589
Técnica de recolección de datos
“Implica la implementación y elaboración de estrategias detalladas destinadas a recaudar la información
necesaria” (Mendoza & López, 2021, p. 67).
Para la presente indagación, la técnica de recaudación de datos, será la observación, observación directa
con presencia de los investigadores en todo el proceso del trabajo de campo, laboratorio y gabinete.
Instrumentos de recolección de datos
Acorde a la definición, un instrumento de recaudación de datos científicos es “herramienta empleada
por el indagador para documentar detalles o datos referentes a las variables bajo estudio” (Pérez,
Martínez & Gómez, 2023, p. 199).
Los instrumentos estarán conformados por formatos de recojo de datos, los mismos que están
contemplados en cada norma técnica que se utilizará para los análisis o ensayos.
A continuación, se mencionan las normas técnicas en las cuales se encuentran amparados los
instrumentos que se utilizarán.
▪ Análisis granulométrico de suelos por tamizado (A.A.S.H.T.O. T 88 - A.S.T.M. D 422): Para
determinar la distribución de tamaños de partículas en el suelo.
▪ Ensayo para determinar los límites de Atterberg (A.A.S.H.T.O. T 89 - A.S.T.M. D 4318): Para
conocer los límites líquido, plástico e índice de plasticidad del suelo.
▪ Ensayo para determinar la humedad del suelo (A.A.S.H.T.O. T 265).
▪ Ensayo para determinar la densidad aparente, peso volumétrico de un suelo (A.S.T.M. D 2937).
▪ Ensayo para la compactación de suelos en laboratorio utilizando una energía modificada, Proctor
modificado (A.A.S.H.T.O. T 180): Para determinar la máxima densidad seca y el contenido óptimo
de humedad.
▪ Ensayo para determinar la relación soporte en muestras compactadas de suelos en laboratorio,
C.B.R. (A.S.T.M. D 1883): Para evaluar la capacidad de soporte del suelo.
Técnica de recolección de datos
“Implica la implementación y elaboración de estrategias detalladas destinadas a recaudar la información
necesaria” (Mendoza & López, 2021, p. 67).
Para la presente indagación, la técnica de recaudación de datos, será la observación, observación directa
con presencia de los investigadores en todo el proceso del trabajo de campo, laboratorio y gabinete.
Instrumentos de recolección de datos
Acorde a la definición, un instrumento de recaudación de datos científicos es “herramienta empleada
por el indagador para documentar detalles o datos referentes a las variables bajo estudio” (Pérez,
Martínez & Gómez, 2023, p. 199).
Los instrumentos estarán conformados por formatos de recojo de datos, los mismos que están
contemplados en cada norma técnica que se utilizará para los análisis o ensayos.
A continuación, se mencionan las normas técnicas en las cuales se encuentran amparados los
instrumentos que se utilizarán.
▪ Análisis granulométrico de suelos por tamizado (A.A.S.H.T.O. T 88 - A.S.T.M. D 422): Para
determinar la distribución de tamaños de partículas en el suelo.
▪ Ensayo para determinar los límites de Atterberg (A.A.S.H.T.O. T 89 - A.S.T.M. D 4318): Para
conocer los límites líquido, plástico e índice de plasticidad del suelo.
▪ Ensayo para determinar la humedad del suelo (A.A.S.H.T.O. T 265).
▪ Ensayo para determinar la densidad aparente, peso volumétrico de un suelo (A.S.T.M. D 2937).
▪ Ensayo para la compactación de suelos en laboratorio utilizando una energía modificada, Proctor
modificado (A.A.S.H.T.O. T 180): Para determinar la máxima densidad seca y el contenido óptimo
de humedad.
▪ Ensayo para determinar la relación soporte en muestras compactadas de suelos en laboratorio,
C.B.R. (A.S.T.M. D 1883): Para evaluar la capacidad de soporte del suelo.
pág. 11590
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados del primer y segundo objetivo específico se determinada en la siguiente tabla:
Tabla 2 Resumen general – primer y segundo objetivo específico
Aspecto Evaluado Muestra /
Ensayo Norma / Método Resultado Interpretación Técnica
Clasificación del
Suelo
Calicatas 1, 2 y
3
AASHTO / SUCS AASHTO: A-3 /
SUCS: SP (Arena mal
gradada)
Suelo de baja cohesión y mala
gradación, requiere
estabilización.
Granulometría Suelo natural ASTM D422 Predomina la arena
fina
Indica estructura suelta, baja
capacidad de carga.
Contenido de
Humedad
Calicatas 1, 2 y
3
Método
gravimétrico
Calicata 3 presenta
mayor humedad
La humedad afecta la
compactación; puede
dificultar la estabilidad si es
muy alta.
Límites de
Atterberg
Calicatas 1, 2 y
3
ASTM D4318 LL: NP / LP: NP / IP:
NP
Suelo no plástico, sin
comportamiento cohesivo.
Compactación –
Suelo Natural
(Patrón)
Calicatas 1, 2 y
3
Proctor
Modificado
Densidad seca máx.:
1.926 g/cm³ /
Húmedad óptima:
10.50%
Suelo natural con baja
densidad, susceptible a
asentamientos.
Compactación con
10% desechos
Mezcla suelo +
10% desechos
Proctor
Modificado
Densidad seca máx.:
1.954 g/cm³ /
Húmedad óptima:
11.20%
Ligera mejora en
compactación y estabilidad.
Compactación con
20% desechos
Mezcla suelo +
20% desechos
Proctor
Modificado
Densidad seca máx.:
1.962 g/cm³ /
Húmedad óptima:
11.40%
Mejora progresiva, mayor
densificación.
Compactación con
30% desechos
Mezcla suelo +
30% desechos
Proctor
Modificado
Densidad seca máx.:
1.990 g/cm³ /
Húmedad óptima:
11.50%
Mejor resultado, mayor
densidad y mejor
comportamiento para
estabilización.
Resistencia
Mecánica (general)
Desechos de
construcción
Ensayos varios
(no especificados)
Adecuada resistencia
a compresión y
humedad
Viables como material de
mejora del suelo; contribuyen
a su estabilidad estructural.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados del primer y segundo objetivo específico se determinada en la siguiente tabla:
Tabla 2 Resumen general – primer y segundo objetivo específico
Aspecto Evaluado Muestra /
Ensayo Norma / Método Resultado Interpretación Técnica
Clasificación del
Suelo
Calicatas 1, 2 y
3
AASHTO / SUCS AASHTO: A-3 /
SUCS: SP (Arena mal
gradada)
Suelo de baja cohesión y mala
gradación, requiere
estabilización.
Granulometría Suelo natural ASTM D422 Predomina la arena
fina
Indica estructura suelta, baja
capacidad de carga.
Contenido de
Humedad
Calicatas 1, 2 y
3
Método
gravimétrico
Calicata 3 presenta
mayor humedad
La humedad afecta la
compactación; puede
dificultar la estabilidad si es
muy alta.
Límites de
Atterberg
Calicatas 1, 2 y
3
ASTM D4318 LL: NP / LP: NP / IP:
NP
Suelo no plástico, sin
comportamiento cohesivo.
Compactación –
Suelo Natural
(Patrón)
Calicatas 1, 2 y
3
Proctor
Modificado
Densidad seca máx.:
1.926 g/cm³ /
Húmedad óptima:
10.50%
Suelo natural con baja
densidad, susceptible a
asentamientos.
Compactación con
10% desechos
Mezcla suelo +
10% desechos
Proctor
Modificado
Densidad seca máx.:
1.954 g/cm³ /
Húmedad óptima:
11.20%
Ligera mejora en
compactación y estabilidad.
Compactación con
20% desechos
Mezcla suelo +
20% desechos
Proctor
Modificado
Densidad seca máx.:
1.962 g/cm³ /
Húmedad óptima:
11.40%
Mejora progresiva, mayor
densificación.
Compactación con
30% desechos
Mezcla suelo +
30% desechos
Proctor
Modificado
Densidad seca máx.:
1.990 g/cm³ /
Húmedad óptima:
11.50%
Mejor resultado, mayor
densidad y mejor
comportamiento para
estabilización.
Resistencia
Mecánica (general)
Desechos de
construcción
Ensayos varios
(no especificados)
Adecuada resistencia
a compresión y
humedad
Viables como material de
mejora del suelo; contribuyen
a su estabilidad estructural.
pág. 11591
Descripcion
Respecto al primer objetivo específico, se determinaron las propiedades físicas y mecánicas del suelo
natural ubicado frente a la Av. Brasil, en el distrito de Nuevo Chimbote. A través de ensayos como
granulometría, contenido de humedad, y límites de Atterberg, se concluyó que el terreno está compuesto
por una arena mal gradada (SP), clasificada también como A-3 según AASHTO, con baja cohesión, no
plasticidad y limitada capacidad de soporte.
Estos resultados muestran que el suelo en su estado natural no es apto para soportar cargas estructurales
sin intervención, debido a su baja densidad y nula plasticidad. Además, la calicata 3 presentó mayor
humedad, lo que puede representar zonas más vulnerables dentro del área estudiada.
Se evaluaron también desechos de construcción como posible material estabilizante, y se realizaron
ensayos preliminares de resistencia y comportamiento frente a la humedad, los cuales indicaron un buen
desempeño del material reciclado, respaldando su uso como alternativa sostenible.
Respecto al segundo objetivo específico, se evaluó la densidad seca máxima y el contenido óptimo de
humedad del suelo tratado con desechos de construcción en proporciones de 10%, 20% y 30%, mediante
el ensayo Proctor Modificado.
Los resultados fueron concluyentes
La densidad seca aumentó progresivamente con la adición de los desechos, alcanzando un máximo de
1.990 g/cm³ al 30%, superando el valor del suelo natural (1.926 g/cm³).
Asimismo, el contenido óptimo de humedad también se incrementó levemente, lo cual implica que el
suelo necesita más agua para alcanzar su compactación ideal.
Esto demuestra que la mezcla con desechos de construcción no solo mejora la densidad y estabilidad
del suelo, sino que aprovecha materiales reciclados, reduciendo impactos ambientales y costos de obra.
Ambos objetivos se complementan: primero se diagnostica la deficiencia del suelo natural y luego se
valida la eficacia de un tratamiento alternativo y ecológico para su mejora.
Descripcion
Respecto al primer objetivo específico, se determinaron las propiedades físicas y mecánicas del suelo
natural ubicado frente a la Av. Brasil, en el distrito de Nuevo Chimbote. A través de ensayos como
granulometría, contenido de humedad, y límites de Atterberg, se concluyó que el terreno está compuesto
por una arena mal gradada (SP), clasificada también como A-3 según AASHTO, con baja cohesión, no
plasticidad y limitada capacidad de soporte.
Estos resultados muestran que el suelo en su estado natural no es apto para soportar cargas estructurales
sin intervención, debido a su baja densidad y nula plasticidad. Además, la calicata 3 presentó mayor
humedad, lo que puede representar zonas más vulnerables dentro del área estudiada.
Se evaluaron también desechos de construcción como posible material estabilizante, y se realizaron
ensayos preliminares de resistencia y comportamiento frente a la humedad, los cuales indicaron un buen
desempeño del material reciclado, respaldando su uso como alternativa sostenible.
Respecto al segundo objetivo específico, se evaluó la densidad seca máxima y el contenido óptimo de
humedad del suelo tratado con desechos de construcción en proporciones de 10%, 20% y 30%, mediante
el ensayo Proctor Modificado.
Los resultados fueron concluyentes
La densidad seca aumentó progresivamente con la adición de los desechos, alcanzando un máximo de
1.990 g/cm³ al 30%, superando el valor del suelo natural (1.926 g/cm³).
Asimismo, el contenido óptimo de humedad también se incrementó levemente, lo cual implica que el
suelo necesita más agua para alcanzar su compactación ideal.
Esto demuestra que la mezcla con desechos de construcción no solo mejora la densidad y estabilidad
del suelo, sino que aprovecha materiales reciclados, reduciendo impactos ambientales y costos de obra.
Ambos objetivos se complementan: primero se diagnostica la deficiencia del suelo natural y luego se
valida la eficacia de un tratamiento alternativo y ecológico para su mejora.
pág. 11592
Tabla 3 Resumen general – tercero y cuarto objetivo específico
Aspecto Evaluado Muestra /
Ensayo
Norma /
Método Resultado Interpretación Técnica
Capacidad de Soporte
del Suelo (CBR) –
Suelo natural
Calicatas 1,
2 y 3
Ensayo CBR CBR al 100%: entre
20.58% y 22.41%
CBR al 95%: entre
16.0% y 17.6%
Capacidad de soporte moderada;
insuficiente para estructuras
pesadas sin estabilización.
CBR con 10%
desechos
Suelo +
10%
desechos
Ensayo CBR CBR al 100%: 30.13%
CBR al 95%: 20.50%
Mejora notable respecto al suelo
natural, apto para usos más
exigentes.
CBR con 20%
desechos
Suelo +
20%
desechos
Ensayo CBR CBR al 100%: 41.89%
CBR al 95%: 28.90%
Aumento significativo de la
capacidad portante, mejora
progresiva con el contenido
reciclado.
CBR con 30%
desechos
Suelo +
30%
desechos
Ensayo CBR CBR al 100%: 46.30%
CBR al 95%: 35.70%
Mejor resultado obtenido, apto
para subrasantes y bases de vías
con alto tránsito.
Permeabilidad –
Suelo Natural
Muestras
patrón
Permeámetro de
carga constante
Coeficiente promedio:
1.04 × 10⁻⁴ cm/s
Permeabilidad alta, el suelo
permite paso rápido de agua; poco
adecuado para estructuras que
requieren sellado.
Permeabilidad con
10% desechos
Suelo +
10%
desechos
Permeámetro de
carga constante
K = 1.26 × 10⁻⁵ cm/s Permeabilidad moderadamente
baja, mejora en retención de agua.
Permeabilidad con
20% desechos
Suelo +
20%
desechos
Permeámetro de
carga constante
K = 1.35 × 10⁻⁶ cm/s Baja permeabilidad; adecuado
para estructuras de contención o
pavimentos.
Permeabilidad con
30% desechos
Suelo +
30%
desechos
Permeámetro de
carga constante
K = 1.48 × 10⁻⁶ cm/s Muy baja permeabilidad, ideal
para suelos estabilizados,
cimientos o zonas donde se
requiere menor infiltración.
Descripción e Interpretación General de Resultados (Tercer y Cuarto Objetivo Específico)
Con respecto al tercer objetivo específico, que fue evaluar el esfuerzo al corte a través del método CBR
(California Bearing Ratio) en el suelo natural y con adición de materiales reciclados, se determinó que
el suelo sin tratar presenta una capacidad de soporte moderada, con valores entre 20.58% y 22.41% al
100% de su densidad seca, lo que lo hace apto solo para estructuras de bajo requerimiento mecánico.
Sin embargo, al incorporar 10%, 20% y 30% de desechos de construcción, se evidenció un incremento
progresivo en la resistencia del suelo:
Tabla 3 Resumen general – tercero y cuarto objetivo específico
Aspecto Evaluado Muestra /
Ensayo
Norma /
Método Resultado Interpretación Técnica
Capacidad de Soporte
del Suelo (CBR) –
Suelo natural
Calicatas 1,
2 y 3
Ensayo CBR CBR al 100%: entre
20.58% y 22.41%
CBR al 95%: entre
16.0% y 17.6%
Capacidad de soporte moderada;
insuficiente para estructuras
pesadas sin estabilización.
CBR con 10%
desechos
Suelo +
10%
desechos
Ensayo CBR CBR al 100%: 30.13%
CBR al 95%: 20.50%
Mejora notable respecto al suelo
natural, apto para usos más
exigentes.
CBR con 20%
desechos
Suelo +
20%
desechos
Ensayo CBR CBR al 100%: 41.89%
CBR al 95%: 28.90%
Aumento significativo de la
capacidad portante, mejora
progresiva con el contenido
reciclado.
CBR con 30%
desechos
Suelo +
30%
desechos
Ensayo CBR CBR al 100%: 46.30%
CBR al 95%: 35.70%
Mejor resultado obtenido, apto
para subrasantes y bases de vías
con alto tránsito.
Permeabilidad –
Suelo Natural
Muestras
patrón
Permeámetro de
carga constante
Coeficiente promedio:
1.04 × 10⁻⁴ cm/s
Permeabilidad alta, el suelo
permite paso rápido de agua; poco
adecuado para estructuras que
requieren sellado.
Permeabilidad con
10% desechos
Suelo +
10%
desechos
Permeámetro de
carga constante
K = 1.26 × 10⁻⁵ cm/s Permeabilidad moderadamente
baja, mejora en retención de agua.
Permeabilidad con
20% desechos
Suelo +
20%
desechos
Permeámetro de
carga constante
K = 1.35 × 10⁻⁶ cm/s Baja permeabilidad; adecuado
para estructuras de contención o
pavimentos.
Permeabilidad con
30% desechos
Suelo +
30%
desechos
Permeámetro de
carga constante
K = 1.48 × 10⁻⁶ cm/s Muy baja permeabilidad, ideal
para suelos estabilizados,
cimientos o zonas donde se
requiere menor infiltración.
Descripción e Interpretación General de Resultados (Tercer y Cuarto Objetivo Específico)
Con respecto al tercer objetivo específico, que fue evaluar el esfuerzo al corte a través del método CBR
(California Bearing Ratio) en el suelo natural y con adición de materiales reciclados, se determinó que
el suelo sin tratar presenta una capacidad de soporte moderada, con valores entre 20.58% y 22.41% al
100% de su densidad seca, lo que lo hace apto solo para estructuras de bajo requerimiento mecánico.
Sin embargo, al incorporar 10%, 20% y 30% de desechos de construcción, se evidenció un incremento
progresivo en la resistencia del suelo:
pág. 11593
Con 10% de desechos, el CBR aumentó a 30.13%, mostrando ya una mejora significativa.
Con 20%, alcanzó 41.89%, y con 30%, se obtuvo el valor más alto: 46.30%.
Esto indica que los materiales reciclados mejoran considerablemente la capacidad de carga del suelo,
haciéndolo adecuado para su uso como subrasante o base en pavimentos, carreteras, plataformas o
estructuras con mayores exigencias estructurales. Con respecto al cuarto objetivo específico, que fue
determinar la permeabilidad del suelo natural y modificado, se utilizó el ensayo de permeabilidad con
carga constante. Los resultados mostraron una diferencia notable entre las muestras patrón y las tratadas:
El suelo natural tuvo un coeficiente de permeabilidad promedio de 1.04 × 10⁻⁴ cm/s, clasificándolo
como permeable, lo cual puede resultar inadecuado en obras que requieren retención o control del agua
subterránea. Las muestras con adición de desechos mostraron una reducción significativa en la
permeabilidad:
10%: 1.26 × 10⁻⁵ cm/s
20%: 1.35 × 10⁻⁶ cm/s
30%: 1.48 × 10⁻⁶ cm/s
Con el 30% de desechos, la permeabilidad se reduce a niveles muy bajos, lo que es beneficioso en
aplicaciones donde se requiere baja infiltración de agua, como en estructuras de contención, bases
impermeables o suelos estabilizados.
Resumen según los resultados del quinto y sexto objetivo específico
Tabla 4 Comparar estadísticamente los resultados de la estabilización y permeabilidad de un suelo
patrón y experimental en la Universidad Nacional del Santa
Parámetro Muestra
Patrón
10%
Desechos
20%
Desechos
30%
Desechos
Resultado Estadístico (ANOVA +
Duncan)
CBR (100%
MDS)
20.58 – 22.41
%
30.13 % 41.89 % 46.30 % Diferencias significativas; mayor
resistencia con más desechos (Duncan).
CBR (95%
MDS)
16.0 – 17.6 % 20.50 % 28.90 % 35.70 % Aumento progresivo significativo del
soporte del suelo.
Permeabilidad
(cm/s)
1.01E-04 –
1.08E-04
1.26E-05 1.35E-06 1.48E-06 Reducción estadísticamente
significativa; mejora del sellado del
suelo.
Descripcion: Se realizó un análisis estadístico comparando los valores del CBR y el coeficiente de
permeabilidad de las muestras patrón y experimentales. Para ello, se aplicaron dos pruebas:
Con 10% de desechos, el CBR aumentó a 30.13%, mostrando ya una mejora significativa.
Con 20%, alcanzó 41.89%, y con 30%, se obtuvo el valor más alto: 46.30%.
Esto indica que los materiales reciclados mejoran considerablemente la capacidad de carga del suelo,
haciéndolo adecuado para su uso como subrasante o base en pavimentos, carreteras, plataformas o
estructuras con mayores exigencias estructurales. Con respecto al cuarto objetivo específico, que fue
determinar la permeabilidad del suelo natural y modificado, se utilizó el ensayo de permeabilidad con
carga constante. Los resultados mostraron una diferencia notable entre las muestras patrón y las tratadas:
El suelo natural tuvo un coeficiente de permeabilidad promedio de 1.04 × 10⁻⁴ cm/s, clasificándolo
como permeable, lo cual puede resultar inadecuado en obras que requieren retención o control del agua
subterránea. Las muestras con adición de desechos mostraron una reducción significativa en la
permeabilidad:
10%: 1.26 × 10⁻⁵ cm/s
20%: 1.35 × 10⁻⁶ cm/s
30%: 1.48 × 10⁻⁶ cm/s
Con el 30% de desechos, la permeabilidad se reduce a niveles muy bajos, lo que es beneficioso en
aplicaciones donde se requiere baja infiltración de agua, como en estructuras de contención, bases
impermeables o suelos estabilizados.
Resumen según los resultados del quinto y sexto objetivo específico
Tabla 4 Comparar estadísticamente los resultados de la estabilización y permeabilidad de un suelo
patrón y experimental en la Universidad Nacional del Santa
Parámetro Muestra
Patrón
10%
Desechos
20%
Desechos
30%
Desechos
Resultado Estadístico (ANOVA +
Duncan)
CBR (100%
MDS)
20.58 – 22.41
%
30.13 % 41.89 % 46.30 % Diferencias significativas; mayor
resistencia con más desechos (Duncan).
CBR (95%
MDS)
16.0 – 17.6 % 20.50 % 28.90 % 35.70 % Aumento progresivo significativo del
soporte del suelo.
Permeabilidad
(cm/s)
1.01E-04 –
1.08E-04
1.26E-05 1.35E-06 1.48E-06 Reducción estadísticamente
significativa; mejora del sellado del
suelo.
Descripcion: Se realizó un análisis estadístico comparando los valores del CBR y el coeficiente de
permeabilidad de las muestras patrón y experimentales. Para ello, se aplicaron dos pruebas:
pág. 11594
ANOVA (Análisis de Varianza): Confirmó que existen diferencias significativas entre las muestras al
comparar tanto los resultados de resistencia (CBR) como de permeabilidad.
Prueba de Duncan: Permitió identificar que la muestra con 30% de desechos de construcción presenta
el mayor CBR y la menor permeabilidad, posicionándola como la más eficiente en términos
geotécnicos.
Resultados clave:
CBR al 100% aumentó de ~21% en el suelo natural hasta 46.30% con 30% de desechos. La
permeabilidad se redujo de 1.08E-04 cm/s a solo 1.48E-06 cm/s, mejorando el sellado y la retención de
agua. Esto indica que el uso de materiales reciclados no solo mejora la capacidad estructural, sino
también reduce la vulnerabilidad hidráulica del suelo.
Tabla 5 Proponer un diseño del pavimento de la muestra patrón y experimental de la Universidad
Nacional del Santa.
Elemento del
Pavimento Diseño con Suelo Patrón Diseño con Suelo Experimental (10–
30% Desechos)
Subrasante 15 – 30 cm (CBR 20.58%) 10 – 20 cm (CBR hasta 46.30%)
Capa Base 20 – 30 cm 15 – 20 cm
Capa Subbase 15 – 20 cm 10 – 15 cm
Capa de Rodadura 5 – 8 cm (asfalto o concreto) 5 – 8 cm (asfalto o concreto)
Tipo de Pavimento
Sugerido
Pavimento Flexible Pavimento Flexible más económico y
eficiente
Ventajas Respuesta estándar, mayores
espesores requeridos
Mejor desempeño geotécnico y menor
espesor necesario
Descriccion : En base a los resultados de los ensayos geotécnicos (CBR, permeabilidad, compactación),
se propone el diseño estructural del pavimento para dos escenarios:
Diseño con Muestra Patrón
Requiere mayores espesores debido a la baja capacidad de soporte (CBR ~20%).
Se recomienda un pavimento flexible, con capas gruesas en base y subbase para resistir cargas.
Diseño con Muestra Experimental (con desechos)
Gracias al alto CBR (hasta 46.30%), se pueden reducir los espesores estructurales.
ANOVA (Análisis de Varianza): Confirmó que existen diferencias significativas entre las muestras al
comparar tanto los resultados de resistencia (CBR) como de permeabilidad.
Prueba de Duncan: Permitió identificar que la muestra con 30% de desechos de construcción presenta
el mayor CBR y la menor permeabilidad, posicionándola como la más eficiente en términos
geotécnicos.
Resultados clave:
CBR al 100% aumentó de ~21% en el suelo natural hasta 46.30% con 30% de desechos. La
permeabilidad se redujo de 1.08E-04 cm/s a solo 1.48E-06 cm/s, mejorando el sellado y la retención de
agua. Esto indica que el uso de materiales reciclados no solo mejora la capacidad estructural, sino
también reduce la vulnerabilidad hidráulica del suelo.
Tabla 5 Proponer un diseño del pavimento de la muestra patrón y experimental de la Universidad
Nacional del Santa.
Elemento del
Pavimento Diseño con Suelo Patrón Diseño con Suelo Experimental (10–
30% Desechos)
Subrasante 15 – 30 cm (CBR 20.58%) 10 – 20 cm (CBR hasta 46.30%)
Capa Base 20 – 30 cm 15 – 20 cm
Capa Subbase 15 – 20 cm 10 – 15 cm
Capa de Rodadura 5 – 8 cm (asfalto o concreto) 5 – 8 cm (asfalto o concreto)
Tipo de Pavimento
Sugerido
Pavimento Flexible Pavimento Flexible más económico y
eficiente
Ventajas Respuesta estándar, mayores
espesores requeridos
Mejor desempeño geotécnico y menor
espesor necesario
Descriccion : En base a los resultados de los ensayos geotécnicos (CBR, permeabilidad, compactación),
se propone el diseño estructural del pavimento para dos escenarios:
Diseño con Muestra Patrón
Requiere mayores espesores debido a la baja capacidad de soporte (CBR ~20%).
Se recomienda un pavimento flexible, con capas gruesas en base y subbase para resistir cargas.
Diseño con Muestra Experimental (con desechos)
Gracias al alto CBR (hasta 46.30%), se pueden reducir los espesores estructurales.
pág. 11595
También mejora la impermeabilidad, lo que contribuye a una mayor durabilidad del pavimento.
Este diseño es más eficiente, económico y sustentable.
Ventaja principal: La incorporación de desechos de construcción permite optimizar la estructura del
pavimento, ahorrando material y costos, además de fomentar la reutilización de residuos.
Discusión 1
En los análisis realizados a través de los ensayos de granulometría según la norma ASTM D422, se ha
identificado que el suelo en la zona de estudio (frente a la avenida Brasil de Nuevo Chimbote-Santa-
Ancash) está compuesto por arena mal graduada (SP), según el sistema S.U.C.S. y clasificado como A-
3 según la clasificación AASHTO.
Estos resultados concuerdan con lo reportado por Jiménez et al. (2020), quienes encontraron que los
suelos clasificados como A-3 presentan alta permeabilidad y baja cohesión, lo que los hace menos
adecuados para aplicaciones estructurales sin estabilización. Así mismo, investigaciones previas como
la de Torres y Pérez (2018) confirmaron que la granulometría según ASTM D422 es clave para predecir
el comportamiento mecánico del suelo bajo carga.
Discusión 2
Los resultados indican que a medida que aumenta la cantidad de desechos de construcción, tanto la
máxima densidad seca como la humedad óptima incrementan.
Este hallazgo es consistente con lo reportado por Gutiérrez y Salazar (2019), quienes señalaron que la
incorporación de materiales reciclados en suelos arenosos mejora la compactación y reduce la cantidad
de vacíos, favoreciendo la densificación. Asimismo, estudios realizados por Ramírez et al. (2021)
indican que la humedad óptima aumenta debido a la capacidad de absorción de los desechos, lo que
influye en la retención de agua del material estabilizado.
Discusión 3
Los resultados muestran un aumento significativo en el índice CBR a medida que se incrementa el
porcentaje de desechos de construcción en el suelo.
Este comportamiento ha sido documentado por autores como Martínez y Herrera (2020), quienes
observaron que la adición de desechos de construcción incrementa la resistencia mecánica y capacidad
de carga del suelo.
También mejora la impermeabilidad, lo que contribuye a una mayor durabilidad del pavimento.
Este diseño es más eficiente, económico y sustentable.
Ventaja principal: La incorporación de desechos de construcción permite optimizar la estructura del
pavimento, ahorrando material y costos, además de fomentar la reutilización de residuos.
Discusión 1
En los análisis realizados a través de los ensayos de granulometría según la norma ASTM D422, se ha
identificado que el suelo en la zona de estudio (frente a la avenida Brasil de Nuevo Chimbote-Santa-
Ancash) está compuesto por arena mal graduada (SP), según el sistema S.U.C.S. y clasificado como A-
3 según la clasificación AASHTO.
Estos resultados concuerdan con lo reportado por Jiménez et al. (2020), quienes encontraron que los
suelos clasificados como A-3 presentan alta permeabilidad y baja cohesión, lo que los hace menos
adecuados para aplicaciones estructurales sin estabilización. Así mismo, investigaciones previas como
la de Torres y Pérez (2018) confirmaron que la granulometría según ASTM D422 es clave para predecir
el comportamiento mecánico del suelo bajo carga.
Discusión 2
Los resultados indican que a medida que aumenta la cantidad de desechos de construcción, tanto la
máxima densidad seca como la humedad óptima incrementan.
Este hallazgo es consistente con lo reportado por Gutiérrez y Salazar (2019), quienes señalaron que la
incorporación de materiales reciclados en suelos arenosos mejora la compactación y reduce la cantidad
de vacíos, favoreciendo la densificación. Asimismo, estudios realizados por Ramírez et al. (2021)
indican que la humedad óptima aumenta debido a la capacidad de absorción de los desechos, lo que
influye en la retención de agua del material estabilizado.
Discusión 3
Los resultados muestran un aumento significativo en el índice CBR a medida que se incrementa el
porcentaje de desechos de construcción en el suelo.
Este comportamiento ha sido documentado por autores como Martínez y Herrera (2020), quienes
observaron que la adición de desechos de construcción incrementa la resistencia mecánica y capacidad
de carga del suelo.
pág. 11596
Por otro lado, la investigación de López et al. (2017) confirma que la mejora en la resistencia al corte
se debe a la interacción de partículas angulares de los residuos con el suelo base, proporcionando mayor
fricción interna.
Discusión 4
Los resultados muestran una disminución significativa en la permeabilidad del suelo cuando se añaden
desechos de construcción.
Investigaciones previas, como la de Rodríguez y Castro (2019), han demostrado que la adición de
desechos de construcción reduce los espacios intersticiales, limitando el paso de agua y disminuyendo
la permeabilidad. Además, Segovia et al. (2021) encontraron que la compactación inducida por los
residuos contribuye a la formación de una estructura menos permeable, lo que puede tener implicaciones
en la estabilidad hidráulica de proyectos de ingeniería civil.
Discusión 5
El ANOVA y la prueba de Duncan muestran que a medida que aumentan los desechos de construcción,
el CBR aumenta considerablemente, lo que indica una mejora en la capacidad de soporte del suelo.
Estos resultados coinciden con los reportados por Pacheco y Suárez (2020), quienes concluyeron que
la estabilización con residuos de construcción es una alternativa viable para mejorar la resistencia de
suelos con baja cohesión. Asimismo, la investigación de Vega et al. (2018) encontró que el aumento de
la densidad del suelo modificado reduce su permeabilidad, generando un comportamiento más estable
en aplicaciones estructurales.
Discusión 6
El diseño propuesto permite una optimización de los recursos, utilizando materiales reciclados
(desechos de construcción), lo que resulta en una reducción de costos y contribuye a la sostenibilidad
del proyecto.
Estudios recientes, como el de González y Muñoz (2022), destacan que el uso de materiales reciclados
en la construcción de pavimentos es una estrategia efectiva para reducir costos y mejorar la eficiencia
estructural. De igual manera, investigaciones de Rivas y Ortega (2021) advierten sobre la necesidad de
gestionar adecuadamente la permeabilidad en proyectos que emplean suelos estabilizados con residuos,
asegurando una adecuada planificación del drenaje en zonas con alta pluviosidad.
Por otro lado, la investigación de López et al. (2017) confirma que la mejora en la resistencia al corte
se debe a la interacción de partículas angulares de los residuos con el suelo base, proporcionando mayor
fricción interna.
Discusión 4
Los resultados muestran una disminución significativa en la permeabilidad del suelo cuando se añaden
desechos de construcción.
Investigaciones previas, como la de Rodríguez y Castro (2019), han demostrado que la adición de
desechos de construcción reduce los espacios intersticiales, limitando el paso de agua y disminuyendo
la permeabilidad. Además, Segovia et al. (2021) encontraron que la compactación inducida por los
residuos contribuye a la formación de una estructura menos permeable, lo que puede tener implicaciones
en la estabilidad hidráulica de proyectos de ingeniería civil.
Discusión 5
El ANOVA y la prueba de Duncan muestran que a medida que aumentan los desechos de construcción,
el CBR aumenta considerablemente, lo que indica una mejora en la capacidad de soporte del suelo.
Estos resultados coinciden con los reportados por Pacheco y Suárez (2020), quienes concluyeron que
la estabilización con residuos de construcción es una alternativa viable para mejorar la resistencia de
suelos con baja cohesión. Asimismo, la investigación de Vega et al. (2018) encontró que el aumento de
la densidad del suelo modificado reduce su permeabilidad, generando un comportamiento más estable
en aplicaciones estructurales.
Discusión 6
El diseño propuesto permite una optimización de los recursos, utilizando materiales reciclados
(desechos de construcción), lo que resulta en una reducción de costos y contribuye a la sostenibilidad
del proyecto.
Estudios recientes, como el de González y Muñoz (2022), destacan que el uso de materiales reciclados
en la construcción de pavimentos es una estrategia efectiva para reducir costos y mejorar la eficiencia
estructural. De igual manera, investigaciones de Rivas y Ortega (2021) advierten sobre la necesidad de
gestionar adecuadamente la permeabilidad en proyectos que emplean suelos estabilizados con residuos,
asegurando una adecuada planificación del drenaje en zonas con alta pluviosidad.
pág. 11597
ILUSTRACIONES, TABLAS, FIGURAS.
Tabla 6 Resumen de los resultador de los seis objetivos específicos
Nº Objetivo Específico Ensayos/Análisis
Realizados Resultados Principales Conclusiones
Relevantes
1 Determinar los estudios
físicos y mecánicos de la
muestra patrón y desechos
de construcción para
estabilizar el suelo
arenoso.
- Granulometría (ASTM
D422)- Límites de
Atterberg- Contenido de
humedad- Clasificación
SUCS y AASHTO
- Suelo clasificado como
Arena mal gradada (SP) y A-
3 (AASHTO)- Índice de
plasticidad: NP- Humedad
variable- Suelo no cohesivo y
de baja compactación
El suelo natural requiere
estabilización para
mejorar su capacidad
estructural y
comportamiento
mecánico.
2 Evaluar la máxima
densidad seca y humedad
óptima con 10%, 20% y
30% de desechos de
construcción.
- Ensayo Proctor
Modificado
- Densidad seca aumentó de
1.926 g/cm³ (patrón) a 1.990
g/cm³ (30%)- Humedad
óptima aumentó de 10.5% a
11.5%
La adición de desechos
mejora la compactación
y estabilidad del suelo.
3 Evaluar el esfuerzo al
corte mediante el método
CBR con 10%, 20% y
30% de desechos.
- Ensayo CBR (California
Bearing Ratio)
- CBR al 100% aumentó de
~21% (patrón) a 46.30%
(30%)- CBR al 95% aumentó
de ~16% a 35.70%
Se evidencia una mejora
significativa en la
resistencia al corte con
el uso de desechos.
4 Determinar el coeficiente
de permeabilidad de la
muestra patrón y
experimental con
desechos.
- Ensayo de permeabilidad
(Permeámetro de carga
constante)
- Permeabilidad reducida de
1.08E-04 cm/s (patrón) a
1.48E-06 cm/s (30%)
El suelo con desechos
presenta menor
infiltración, ideal para
control de agua
subterránea.
5 Comparar
estadísticamente los
resultados de
estabilización y
permeabilidad.
- Análisis estadístico:
ANOVA y Prueba de
Duncan
- Cambios estadísticamente
significativos en CBR y
permeabilidad- Duncan
confirma mejoras crecientes
con mayor porcentaje de
desechos
Confirmada la
efectividad técnica de la
estabilización con
desechos.
6 Proponer un diseño de
pavimento con base en los
resultados patrón y
experimental.
- Diseño estructural de
pavimento flexible
- Suelo con desechos permite
reducir espesores de
subrasante, base y subbase-
Mejora estructural y
económica del pavimento
Se propone un
pavimento más delgado,
resistente y económico
usando suelo mejorado.
ILUSTRACIONES, TABLAS, FIGURAS.
Tabla 6 Resumen de los resultador de los seis objetivos específicos
Nº Objetivo Específico Ensayos/Análisis
Realizados Resultados Principales Conclusiones
Relevantes
1 Determinar los estudios
físicos y mecánicos de la
muestra patrón y desechos
de construcción para
estabilizar el suelo
arenoso.
- Granulometría (ASTM
D422)- Límites de
Atterberg- Contenido de
humedad- Clasificación
SUCS y AASHTO
- Suelo clasificado como
Arena mal gradada (SP) y A-
3 (AASHTO)- Índice de
plasticidad: NP- Humedad
variable- Suelo no cohesivo y
de baja compactación
El suelo natural requiere
estabilización para
mejorar su capacidad
estructural y
comportamiento
mecánico.
2 Evaluar la máxima
densidad seca y humedad
óptima con 10%, 20% y
30% de desechos de
construcción.
- Ensayo Proctor
Modificado
- Densidad seca aumentó de
1.926 g/cm³ (patrón) a 1.990
g/cm³ (30%)- Humedad
óptima aumentó de 10.5% a
11.5%
La adición de desechos
mejora la compactación
y estabilidad del suelo.
3 Evaluar el esfuerzo al
corte mediante el método
CBR con 10%, 20% y
30% de desechos.
- Ensayo CBR (California
Bearing Ratio)
- CBR al 100% aumentó de
~21% (patrón) a 46.30%
(30%)- CBR al 95% aumentó
de ~16% a 35.70%
Se evidencia una mejora
significativa en la
resistencia al corte con
el uso de desechos.
4 Determinar el coeficiente
de permeabilidad de la
muestra patrón y
experimental con
desechos.
- Ensayo de permeabilidad
(Permeámetro de carga
constante)
- Permeabilidad reducida de
1.08E-04 cm/s (patrón) a
1.48E-06 cm/s (30%)
El suelo con desechos
presenta menor
infiltración, ideal para
control de agua
subterránea.
5 Comparar
estadísticamente los
resultados de
estabilización y
permeabilidad.
- Análisis estadístico:
ANOVA y Prueba de
Duncan
- Cambios estadísticamente
significativos en CBR y
permeabilidad- Duncan
confirma mejoras crecientes
con mayor porcentaje de
desechos
Confirmada la
efectividad técnica de la
estabilización con
desechos.
6 Proponer un diseño de
pavimento con base en los
resultados patrón y
experimental.
- Diseño estructural de
pavimento flexible
- Suelo con desechos permite
reducir espesores de
subrasante, base y subbase-
Mejora estructural y
económica del pavimento
Se propone un
pavimento más delgado,
resistente y económico
usando suelo mejorado.
pág. 11598
Figura 1 Contenido de óptimo de humedad patrón y experimental.
Nota: En la figura 1 se muestra los resultados de contenido óptimo de humedad del suelo natural y experimental.
Máxima Densidad Seca Patrón y experimental
Figura 2 Máxima densidad seca del patrón y experimental.
Nota: En la figura 2 se muestra los resultados de la máxima densidad seca del suelo natural y experimental.
10,70%
11,20%
9,60
11,20 11,40 11,50
5,00
6,80
8,60
10,40
Calicata-1 Calicata-2 Calicata-3 Exp-10% Exp-20% Exp-30%
Contenido optimo promedio de humedad de la muestra de
suelo patron vs experimental
1,919%
1,949
1,910
1,954
1,962
1,990
1,860
1,880
1,900
1,920
1,940
1,960
1,980
2,000
Calicata-1 Calicata-2 Calicata-3 Exp-10% Exp-20% Exp-30%
Max. Densidad seca de la muetra partron vs experimental
Figura 1 Contenido de óptimo de humedad patrón y experimental.
Nota: En la figura 1 se muestra los resultados de contenido óptimo de humedad del suelo natural y experimental.
Máxima Densidad Seca Patrón y experimental
Figura 2 Máxima densidad seca del patrón y experimental.
Nota: En la figura 2 se muestra los resultados de la máxima densidad seca del suelo natural y experimental.
10,70%
11,20%
9,60
11,20 11,40 11,50
5,00
6,80
8,60
10,40
Calicata-1 Calicata-2 Calicata-3 Exp-10% Exp-20% Exp-30%
Contenido optimo promedio de humedad de la muestra de
suelo patron vs experimental
1,919%
1,949
1,910
1,954
1,962
1,990
1,860
1,880
1,900
1,920
1,940
1,960
1,980
2,000
Calicata-1 Calicata-2 Calicata-3 Exp-10% Exp-20% Exp-30%
Max. Densidad seca de la muetra partron vs experimental
pág. 11599
Figura 3 CBR 95% MDS del patrón y experimental.
Nota: En la figura 3 se muestra los resultados de la resistencia del suelo al 95% natural y experimental.
CBR al 100 % de la Máxima densidad seca se muestra en el siguiente gráfico
Figura 4 CBR 100% MDS del patrón y experimental.
Nota: En la figura 4 se muestra los resultados de la resistencia del suelo al 100% natural y experimental.
16,700% 16,000 17,600
20,500
28,900
35,700
0,000
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
40,000
Calicata-1 Calicata-2 Calicata-3 Exp-10% Exp-20% Exp-30%
CBR-95% de la Muestra Patron Vs Experimental
20,581% 20,728 22,418
30,136
41,896
46,306
0,000
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
Calicata-1 Calicata-2 Calicata-3 Exp-10% Exp-20% Exp-30%
CBR-100% de la muestra patron vs experimental
Figura 3 CBR 95% MDS del patrón y experimental.
Nota: En la figura 3 se muestra los resultados de la resistencia del suelo al 95% natural y experimental.
CBR al 100 % de la Máxima densidad seca se muestra en el siguiente gráfico
Figura 4 CBR 100% MDS del patrón y experimental.
Nota: En la figura 4 se muestra los resultados de la resistencia del suelo al 100% natural y experimental.
16,700% 16,000 17,600
20,500
28,900
35,700
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20,000
25,000
30,000
35,000
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Calicata-1 Calicata-2 Calicata-3 Exp-10% Exp-20% Exp-30%
CBR-95% de la Muestra Patron Vs Experimental
20,581% 20,728 22,418
30,136
41,896
46,306
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10,000
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40,000
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Calicata-1 Calicata-2 Calicata-3 Exp-10% Exp-20% Exp-30%
CBR-100% de la muestra patron vs experimental
pág. 11600
CONCLUSIONES
En conclusión, la determinación de las características físicas y mecánicas del suelo de la Universidad
Nacional del Santa es fundamental para su estabilización. Los estudios y análisis granulométricos
revelan que el suelo es clasificado como arena mal gradada (SP) según el Sistema Unificado de
Clasificación de Suelos (SUCS), y A-3 según AASHTO. Este tipo de suelo, caracterizado por su falta
de cohesión y baja capacidad de compactación, presenta desafíos en términos de estabilidad, pero
también ofrece oportunidades para la mejora de sus propiedades mediante técnicas de estabilización.
En conclusión, los resultados obtenidos para la máxima densidad seca y la humedad óptima demuestran
que la incorporación de desechos de construcción mejora significativamente las propiedades del suelo.
La máxima densidad seca promedio del suelo natural fue de 1.926 g/cm³ con un contenido óptimo de
humedad de 10.50%. Al adicionar desechos, se observó un incremento progresivo en la densidad seca:
con 10% de desechos, alcanzó 1.954 g/cm³ (humedad óptima 11.20%); con 20%, fue de 1.962 g/cm³
(humedad óptima 11.40%); y con 30%, la densidad seca máxima llegó a 1.990 g/cm³ (humedad óptima
11.50%). Este aumento en la densidad seca y la humedad óptima indica una mejor compactación y
resistencia del suelo, validando el uso de desechos de construcción como estrategia eficaz para la
estabilización.
En conclusión, Los ensayos de CBR confirman que la adición de desechos de construcción mejora de
manera significativa la capacidad de soporte del suelo. El suelo patrón presentó un CBR promedio de
21.24% (al 100% de la máxima densidad seca). Con la incorporación de desechos, se observaron
mejoras sustanciales: 30.13% con 10% de desechos; 41.89% con 20%; y 46.30% con 30%. Esta mejora
en la resistencia al corte y la capacidad de soporte convierte el uso de desechos de construcción en una
opción viable para estabilizar suelos arenosos y optimizar sus características para proyectos de
construcción, especialmente aquellos que requieren alta resistencia y estabilidad frente a cargas.
En conclusión, La adición de desechos de construcción reduce significativamente la permeabilidad del
suelo. Las muestras patrón presentaron un Coeficiente de Permeabilidad promedio de 1.04×10 −4 cm/s,
mientras que las muestras experimentales con desechos mostraron una notable disminución, con valores
de 1.26×10 −5 cm/s para el 10%, 1.35×10 −6cm/s para el 20%, y 1.48×10 −6cm/s para el 30%.
CONCLUSIONES
En conclusión, la determinación de las características físicas y mecánicas del suelo de la Universidad
Nacional del Santa es fundamental para su estabilización. Los estudios y análisis granulométricos
revelan que el suelo es clasificado como arena mal gradada (SP) según el Sistema Unificado de
Clasificación de Suelos (SUCS), y A-3 según AASHTO. Este tipo de suelo, caracterizado por su falta
de cohesión y baja capacidad de compactación, presenta desafíos en términos de estabilidad, pero
también ofrece oportunidades para la mejora de sus propiedades mediante técnicas de estabilización.
En conclusión, los resultados obtenidos para la máxima densidad seca y la humedad óptima demuestran
que la incorporación de desechos de construcción mejora significativamente las propiedades del suelo.
La máxima densidad seca promedio del suelo natural fue de 1.926 g/cm³ con un contenido óptimo de
humedad de 10.50%. Al adicionar desechos, se observó un incremento progresivo en la densidad seca:
con 10% de desechos, alcanzó 1.954 g/cm³ (humedad óptima 11.20%); con 20%, fue de 1.962 g/cm³
(humedad óptima 11.40%); y con 30%, la densidad seca máxima llegó a 1.990 g/cm³ (humedad óptima
11.50%). Este aumento en la densidad seca y la humedad óptima indica una mejor compactación y
resistencia del suelo, validando el uso de desechos de construcción como estrategia eficaz para la
estabilización.
En conclusión, Los ensayos de CBR confirman que la adición de desechos de construcción mejora de
manera significativa la capacidad de soporte del suelo. El suelo patrón presentó un CBR promedio de
21.24% (al 100% de la máxima densidad seca). Con la incorporación de desechos, se observaron
mejoras sustanciales: 30.13% con 10% de desechos; 41.89% con 20%; y 46.30% con 30%. Esta mejora
en la resistencia al corte y la capacidad de soporte convierte el uso de desechos de construcción en una
opción viable para estabilizar suelos arenosos y optimizar sus características para proyectos de
construcción, especialmente aquellos que requieren alta resistencia y estabilidad frente a cargas.
En conclusión, La adición de desechos de construcción reduce significativamente la permeabilidad del
suelo. Las muestras patrón presentaron un Coeficiente de Permeabilidad promedio de 1.04×10 −4 cm/s,
mientras que las muestras experimentales con desechos mostraron una notable disminución, con valores
de 1.26×10 −5 cm/s para el 10%, 1.35×10 −6cm/s para el 20%, y 1.48×10 −6cm/s para el 30%.
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Esta reducción sugiere que los desechos limitan la capacidad de filtración del suelo, lo cual debe ser
considerado en el diseño de infraestructura.
En conclusión, la comparación estadística mediante análisis ANOVA y la Prueba de Duncan, para el
CBR y el coeficiente de permeabilidad, demostró diferencias significativas entre el suelo patrón y las
mezclas con desechos de construcción. Se confirmó una mejora sustancial en el CBR, alcanzando un
máximo de 46.30% con el 30% de desechos, y una drástica reducción del coeficiente de permeabilidad
a 1.48×10 −6 cm/s con la misma dosificación. Estos resultados validan la efectividad de los desechos
de construcción para modificar favorablemente tanto la capacidad de soporte como las características
hidráulicas del suelo.
En conclusión, el diseño de pavimento propuesto para la Universidad Nacional del Santa, basado en los
resultados de CBR y permeabilidad, demuestra que la adición de desechos de construcción mejora
significativamente la capacidad de soporte del suelo. Mientras que un suelo patrón (CBR de 20.58% -
22.41%) requeriría una subrasante de 15-30 cm, una base de 20-30 cm y una subbase de 15-20 cm, la
incorporación de desechos (con CBRs de hasta 46.30%) permite reducir el espesor de la subrasante a
10-20 cm, la base a 15-20 cm y la subbase a 10-15 cm. Esto optimiza costos al permitir una estructura
de pavimento más delgada. Aunque se observa una disminución de la permeabilidad (hasta 1.48×10
−6cm/s), este enfoque se presenta como sostenible y eficiente para pavimentos de tráfico ligero a
moderado.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Acosta, R. H. (2019). Caracterización básica de residuos de construcción y demolición (RCD’S) y su
potencial utilización en una estructura de pavimento [Tesis de Especialidad, Universidad
Militar Nueva Granada]. https://repository.unimilitar.edu.co/handle/10654/32751
AEC. (2020). Asociación Española de la Carretera. Asociación Española de la Carretera.
https://www.aecarretera.com/
Aiassa, J., & Arrúa, L. (2023). Estudio comparativo de técnicas de estabilización de suelos para
plataformas de pavimento. Revista de Ingeniería Vial y Transporte, 18(2), 61–70.
Esta reducción sugiere que los desechos limitan la capacidad de filtración del suelo, lo cual debe ser
considerado en el diseño de infraestructura.
En conclusión, la comparación estadística mediante análisis ANOVA y la Prueba de Duncan, para el
CBR y el coeficiente de permeabilidad, demostró diferencias significativas entre el suelo patrón y las
mezclas con desechos de construcción. Se confirmó una mejora sustancial en el CBR, alcanzando un
máximo de 46.30% con el 30% de desechos, y una drástica reducción del coeficiente de permeabilidad
a 1.48×10 −6 cm/s con la misma dosificación. Estos resultados validan la efectividad de los desechos
de construcción para modificar favorablemente tanto la capacidad de soporte como las características
hidráulicas del suelo.
En conclusión, el diseño de pavimento propuesto para la Universidad Nacional del Santa, basado en los
resultados de CBR y permeabilidad, demuestra que la adición de desechos de construcción mejora
significativamente la capacidad de soporte del suelo. Mientras que un suelo patrón (CBR de 20.58% -
22.41%) requeriría una subrasante de 15-30 cm, una base de 20-30 cm y una subbase de 15-20 cm, la
incorporación de desechos (con CBRs de hasta 46.30%) permite reducir el espesor de la subrasante a
10-20 cm, la base a 15-20 cm y la subbase a 10-15 cm. Esto optimiza costos al permitir una estructura
de pavimento más delgada. Aunque se observa una disminución de la permeabilidad (hasta 1.48×10
−6cm/s), este enfoque se presenta como sostenible y eficiente para pavimentos de tráfico ligero a
moderado.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Acosta, R. H. (2019). Caracterización básica de residuos de construcción y demolición (RCD’S) y su
potencial utilización en una estructura de pavimento [Tesis de Especialidad, Universidad
Militar Nueva Granada]. https://repository.unimilitar.edu.co/handle/10654/32751
AEC. (2020). Asociación Española de la Carretera. Asociación Española de la Carretera.
https://www.aecarretera.com/
Aiassa, J., & Arrúa, L. (2023). Estudio comparativo de técnicas de estabilización de suelos para
plataformas de pavimento. Revista de Ingeniería Vial y Transporte, 18(2), 61–70.
pág. 11602
Allen, T., Christopher, B., Elias, V., & DiMaggio, J. (2001). Development of the simplified method for
internal stability design of mechanically stabilized earth walls. Federal Highway
Administration, U.S. Department of Transportation.
Bagriacik, B. (2021). Utilization of alkali-activated construction demolition waste for sandy soil
improvement with large-scale laboratory experiments. Construction and Building Materials,
302. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124173
Barrios, M. D. J., & Jiménez Pinzón, M. L. (2019). Informe de revisión de literatura sobre el impacto
ambiental generado por los residuos de construcción y demolición en obras civiles en
Colombia [Tesis doctoral, Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías,
Ingeniería Civil, Santa Marta].
Bautista, S. (1999). Regeneración post-incendio de un pinar (Pinus halepensis, Miller) en ambiente
semiárido. Erosión del suelo y medidas de conservación a corto plazo [Tesis doctoral,
Universidad de Alicante].
Becerra, P. G., & Gómez, L. F. (2019). Estudio del comportamiento en las arcillas típicas de Bogotá
estabilizadas con residuos de construcción y demolición (RCD) [Tesis de Especialidad,
Universidad Católica de Colombia, Facultad de Ingeniería].
https://repository.ucatolica.edu.co/handle/10983/24070
Bizarreta, J., Averos, R., Ochoa, S., & Bizarreta, J. C. (2021). Estudio experimental sobre la
estabilización de suelo de subrasante blando con residuo de concreto fino. ESPOCH
Congresses: The Ecuadorian Journal of S.T.E.A.M, 1, 1044–1052.
https://doi.org/10.18502/espoch.v1i2.9530
Decreto Legislativo Nº 1278. (2016). Ley de Gestión Integral de Residuos Sólidos. Diario Oficial El
Peruano.
https://busquedas.elperuano.pe/normaslegales/decreto-legislativo-que-aprueba-la-ley-de-
gestion-integral-de-decreto-legislativo-n-1278-1447403-1/
De La Torre-Jave, E., Córdova-Castro, H., & Trujillo-Campos, M. (2020). Estabilización de suelos con
residuos de construcción. Universidad Nacional de Ingeniería.
Echecopar, M. (2022). Gestión ambiental en proyectos viales. Editorial Universitaria.
Allen, T., Christopher, B., Elias, V., & DiMaggio, J. (2001). Development of the simplified method for
internal stability design of mechanically stabilized earth walls. Federal Highway
Administration, U.S. Department of Transportation.
Bagriacik, B. (2021). Utilization of alkali-activated construction demolition waste for sandy soil
improvement with large-scale laboratory experiments. Construction and Building Materials,
302. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124173
Barrios, M. D. J., & Jiménez Pinzón, M. L. (2019). Informe de revisión de literatura sobre el impacto
ambiental generado por los residuos de construcción y demolición en obras civiles en
Colombia [Tesis doctoral, Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías,
Ingeniería Civil, Santa Marta].
Bautista, S. (1999). Regeneración post-incendio de un pinar (Pinus halepensis, Miller) en ambiente
semiárido. Erosión del suelo y medidas de conservación a corto plazo [Tesis doctoral,
Universidad de Alicante].
Becerra, P. G., & Gómez, L. F. (2019). Estudio del comportamiento en las arcillas típicas de Bogotá
estabilizadas con residuos de construcción y demolición (RCD) [Tesis de Especialidad,
Universidad Católica de Colombia, Facultad de Ingeniería].
https://repository.ucatolica.edu.co/handle/10983/24070
Bizarreta, J., Averos, R., Ochoa, S., & Bizarreta, J. C. (2021). Estudio experimental sobre la
estabilización de suelo de subrasante blando con residuo de concreto fino. ESPOCH
Congresses: The Ecuadorian Journal of S.T.E.A.M, 1, 1044–1052.
https://doi.org/10.18502/espoch.v1i2.9530
Decreto Legislativo Nº 1278. (2016). Ley de Gestión Integral de Residuos Sólidos. Diario Oficial El
Peruano.
https://busquedas.elperuano.pe/normaslegales/decreto-legislativo-que-aprueba-la-ley-de-
gestion-integral-de-decreto-legislativo-n-1278-1447403-1/
De La Torre-Jave, E., Córdova-Castro, H., & Trujillo-Campos, M. (2020). Estabilización de suelos con
residuos de construcción. Universidad Nacional de Ingeniería.
Echecopar, M. (2022). Gestión ambiental en proyectos viales. Editorial Universitaria.
pág. 11603
Echecopar, M. (2025). Impacto de los residuos de construcción en zonas urbanas de expansión.
Universidad Nacional del Santa.
García, J., López, R., & Torres, M. (2022). Diseño de investigaciones experimentales aplicadas a la
ingeniería civil. Editorial Académica.
Gómez, A. (2024). Evaluación experimental de la influencia de materiales reciclados en la estabilidad
y permeabilidad de suelos arenosos [Tesis de licenciatura, Universidad Nacional de
Ingeniería].
Gómez, R., & Pérez, L. (2023). Estabilización in situ de suelos para carreteras. Revista de Ingeniería
Vial, 38(2), 145–156.
González, F., & Muñoz, D. (2022). Sostenibilidad y eficiencia económica en pavimentos con materiales
reciclados [Tesis de maestría, Universidad de Barcelona].
Gutiérrez, M., & Salazar, V. (2019). Influencia de materiales reciclados en la compactación de suelos
arenosos [Tesis de pregrado, Universidad de Chile].
IEA (International Energy Agency). (2016). Energy Technology Perspectives 2016: Towards
Sustainable Urban Infrastructure.
https://www.iea.org/reports/energy-technology-perspectives-2016
Jiménez, C., Torres, E., & Rodríguez, A. (2020). Análisis de la clasificación y comportamiento
mecánico de suelos arenosos en proyectos viales. Universidad Nacional de Colombia.
López, M., Martínez, D., & Ramírez, F. (2022). Diseños experimentales para estabilización de suelos.
Editorial Técnica Andina.
López, S., García, M., & Pérez, T. (2017). Estudio de la fricción interna en suelos tratados con residuos
de construcción. Revista de Ingeniería Civil, 15(1), 25–34.
López, V., Torres, A., & Rodríguez, J. (2022). Aplicación de residuos de construcción en la mejora de
suelos arenosos. Universidad Nacional del Santa.
Martínez, J., & Fernández, C. (2023). Estudio experimental del uso de residuos de construcción para
mejorar suelos arenosos [Tesis de grado, Universidad Politécnica de Valencia].
Martínez, L., Gómez, R., & Pérez, T. (2023). Métodos experimentales aplicados en la estabilización de
suelos. Editorial Ingeniería y Terreno.
Echecopar, M. (2025). Impacto de los residuos de construcción en zonas urbanas de expansión.
Universidad Nacional del Santa.
García, J., López, R., & Torres, M. (2022). Diseño de investigaciones experimentales aplicadas a la
ingeniería civil. Editorial Académica.
Gómez, A. (2024). Evaluación experimental de la influencia de materiales reciclados en la estabilidad
y permeabilidad de suelos arenosos [Tesis de licenciatura, Universidad Nacional de
Ingeniería].
Gómez, R., & Pérez, L. (2023). Estabilización in situ de suelos para carreteras. Revista de Ingeniería
Vial, 38(2), 145–156.
González, F., & Muñoz, D. (2022). Sostenibilidad y eficiencia económica en pavimentos con materiales
reciclados [Tesis de maestría, Universidad de Barcelona].
Gutiérrez, M., & Salazar, V. (2019). Influencia de materiales reciclados en la compactación de suelos
arenosos [Tesis de pregrado, Universidad de Chile].
IEA (International Energy Agency). (2016). Energy Technology Perspectives 2016: Towards
Sustainable Urban Infrastructure.
https://www.iea.org/reports/energy-technology-perspectives-2016
Jiménez, C., Torres, E., & Rodríguez, A. (2020). Análisis de la clasificación y comportamiento
mecánico de suelos arenosos en proyectos viales. Universidad Nacional de Colombia.
López, M., Martínez, D., & Ramírez, F. (2022). Diseños experimentales para estabilización de suelos.
Editorial Técnica Andina.
López, S., García, M., & Pérez, T. (2017). Estudio de la fricción interna en suelos tratados con residuos
de construcción. Revista de Ingeniería Civil, 15(1), 25–34.
López, V., Torres, A., & Rodríguez, J. (2022). Aplicación de residuos de construcción en la mejora de
suelos arenosos. Universidad Nacional del Santa.
Martínez, J., & Fernández, C. (2023). Estudio experimental del uso de residuos de construcción para
mejorar suelos arenosos [Tesis de grado, Universidad Politécnica de Valencia].
Martínez, L., Gómez, R., & Pérez, T. (2023). Métodos experimentales aplicados en la estabilización de
suelos. Editorial Ingeniería y Terreno.
pág. 11604
Martínez, R., & Herrera, C. (2020). Evaluación de la resistencia mecánica de suelos estabilizados con
residuos de construcción [Tesis de grado, Universidad Politécnica de Madrid].
Mendoza, A. (2021). Propiedades hidráulicas de suelos. Editorial Hidrosuelos.
Mendoza, C., & López, G. (2021). Técnicas de recolección de datos en ingeniería civil. Ediciones
Académicas.
Pacheco, A., & Suárez, E. (2020). Uso de residuos de construcción para mejorar la capacidad portante
de suelos de baja cohesión [Tesis de licenciatura, Universidad Nacional Autónoma de México].
Pérez, R., Martínez, J., & Gómez, A. (2023). Instrumentos de recolección de datos en investigación
científica. Editorial Metodología Avanzada.
Ramírez, F., & Jiménez, P. (2022). Manual práctico de estabilización de suelos. Editorial Geotécnica
Aplicada.
Ramírez, J., Flores, M., & Sánchez, D. (2021). Investigación aplicada en ingeniería civil. Editorial
Científica Peruana.
Ramírez, P., & Soto, L. (2021). Fundamentos de la investigación en ingeniería. Editorial Técnica del
Norte.
Ramírez, R., & Torres, G. (2021). Evaluación del efecto de residuos de construcción y demolición en
la permeabilidad de suelos arenosos. Revista de Suelos e Infraestructura, 10(3), 210–223.
ResearchGate. (2023). Uso de residuos de construcción en infraestructura urbana.
https://www.researchgate.net
Rodríguez, J., & Castro, L. (2019). Efecto de los residuos de construcción en la permeabilidad de suelos
granulares [Tesis de grado, Universidad de Buenos Aires].
Rivas, M., & Ortega, J. (2021). Gestión hidráulica en proyectos con materiales reciclados. Revista
Técnica de Ingeniería Civil, 19(4), 88–95.
Segovia, M., Alarcón, D., & Ramos, F. (2021). Compactación y estructura interna de suelos tratados
con materiales reciclados. Revista de Ingeniería Civil, 17(2), 122–135.
Soto, J., & Villanueva, M. (2021). Métodos de estabilización de suelos: Teoría y práctica. Editorial
Geocivil.
Martínez, R., & Herrera, C. (2020). Evaluación de la resistencia mecánica de suelos estabilizados con
residuos de construcción [Tesis de grado, Universidad Politécnica de Madrid].
Mendoza, A. (2021). Propiedades hidráulicas de suelos. Editorial Hidrosuelos.
Mendoza, C., & López, G. (2021). Técnicas de recolección de datos en ingeniería civil. Ediciones
Académicas.
Pacheco, A., & Suárez, E. (2020). Uso de residuos de construcción para mejorar la capacidad portante
de suelos de baja cohesión [Tesis de licenciatura, Universidad Nacional Autónoma de México].
Pérez, R., Martínez, J., & Gómez, A. (2023). Instrumentos de recolección de datos en investigación
científica. Editorial Metodología Avanzada.
Ramírez, F., & Jiménez, P. (2022). Manual práctico de estabilización de suelos. Editorial Geotécnica
Aplicada.
Ramírez, J., Flores, M., & Sánchez, D. (2021). Investigación aplicada en ingeniería civil. Editorial
Científica Peruana.
Ramírez, P., & Soto, L. (2021). Fundamentos de la investigación en ingeniería. Editorial Técnica del
Norte.
Ramírez, R., & Torres, G. (2021). Evaluación del efecto de residuos de construcción y demolición en
la permeabilidad de suelos arenosos. Revista de Suelos e Infraestructura, 10(3), 210–223.
ResearchGate. (2023). Uso de residuos de construcción en infraestructura urbana.
https://www.researchgate.net
Rodríguez, J., & Castro, L. (2019). Efecto de los residuos de construcción en la permeabilidad de suelos
granulares [Tesis de grado, Universidad de Buenos Aires].
Rivas, M., & Ortega, J. (2021). Gestión hidráulica en proyectos con materiales reciclados. Revista
Técnica de Ingeniería Civil, 19(4), 88–95.
Segovia, M., Alarcón, D., & Ramos, F. (2021). Compactación y estructura interna de suelos tratados
con materiales reciclados. Revista de Ingeniería Civil, 17(2), 122–135.
Soto, J., & Villanueva, M. (2021). Métodos de estabilización de suelos: Teoría y práctica. Editorial
Geocivil.
pág. 11605
Soto, M., Ramírez, D., & Delgado, P. (2021). Diseños explicativos en investigación experimental en
ingeniería civil. Editorial Universitaria.
Torijo, R. (2013). Hidráulica de suelos: Permeabilidad y factores asociados. Editorial Ingeniería y
Terreno.
Vega, J., Torres, M., & Ramírez, E. (2018). Comportamiento estructural de suelos estabilizados con
materiales reciclados. Revista de Ingeniería de Materiales, 9(1), 55–64.
Westreicher, G. (2022). Muestreo en investigación científica. Economipedia. https://economipedia.com
Yactayo-Ormeño, A., Chávez-Vásquez, L., & Díaz-Gonzales, C. (2023). Impacto ambiental de los
residuos de construcción y su valorización en proyectos viales. Revista de Ingeniería
Ambiental, 26(3), 112–126.
Soto, M., Ramírez, D., & Delgado, P. (2021). Diseños explicativos en investigación experimental en
ingeniería civil. Editorial Universitaria.
Torijo, R. (2013). Hidráulica de suelos: Permeabilidad y factores asociados. Editorial Ingeniería y
Terreno.
Vega, J., Torres, M., & Ramírez, E. (2018). Comportamiento estructural de suelos estabilizados con
materiales reciclados. Revista de Ingeniería de Materiales, 9(1), 55–64.
Westreicher, G. (2022). Muestreo en investigación científica. Economipedia. https://economipedia.com
Yactayo-Ormeño, A., Chávez-Vásquez, L., & Díaz-Gonzales, C. (2023). Impacto ambiental de los
residuos de construcción y su valorización en proyectos viales. Revista de Ingeniería
Ambiental, 26(3), 112–126.