Mejoramiento de las Propiedades Físicas y Mecánicas del Material de Cantera Las Tunas - Tacabamba utilizando residuos de Carbón de Piedra- Conchán, 2024.

dc.contributor.advisorCieza Sánchez, Edwar
dc.contributor.authorDucef Huaman, Cristian
dc.contributor.authorSilva Guevara, Alex Yoel
dc.date.accessioned2025-10-13T16:10:54Z
dc.date.available2025-10-13T16:10:54Z
dc.date.issued2025-07-09
dc.description.abstractLa investigación tuvo como objetivo analizar el mejoramiento de las propiedades físicas y mecánicas del material de cantera Las Tunas de Tacabamba utilizando residuos de carbón de piedra para ser empleados como subbase granular en obras de pavimentación en el distrito de Conchán. El estudio se desarrolló bajo el enfoque cuantitativo, de tipo aplicado y nivel correlacional, con diseño cuasi - experimental y método hipotético deductivo. Se trabajó con muestra intencionada de material representativo de la cantera, al cual se le adicionaron residuos de carbón de piedra en proporciones del 5%, 10% y 20%. Los resultados indican que las mezclas con 10% y 20% de residuos de carbón cumplen con los requisitos de granulometría y plasticidad del manual EG-2013 (MTC, 2015), con límite líquido de 23.0% y 21.3%, e índice de plasticidad de 5.5% y 4.6%, respectivamente. Sin embargo, el equivalente de arena en todas las combinaciones resultó inferior al mínimo requerido (25%). En términos de capacidad de soporte, la adición de 10% de residuos de carbón generó el mayor beneficio, alcanzando CBR de 59.5% al 100% de MDS y 50.6% al 95% de MDS, superando el mínimo exigido (40%) para subbase granular. Además, el desgaste por abrasión con 10% de residuos de carbón fue 48.7%, cumpliendo con ser menor a 50%. Se concluye que la mezcla con 10% de residuos de carbón presenta la mejor combinación de capacidad de carga, estabilidad volumétrica y resistencia al desgaste, siendo apta para su uso como subbase granular según los criterios de la EG-2013.
dc.description.tableofcontentsÍNDICE DE CONTENIDOS RESUMEN .................................................................................................................... xii ABSTRACT ................................................................................................................. xiii CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ............................................................................... 14 1.1. Planteamiento del problema............................................................................... 14 1.2. Formulación del problema ................................................................................. 18 1.2.1. Problema general ................................................................................................ 18 1.2.2. Problemas específicos ......................................................................................... 18 1.3. Justificación ......................................................................................................... 19 1.4. Objetivos .............................................................................................................. 20 1.4.1. Objetivo general .................................................................................................. 20 1.4.2. Objetivos específicos .......................................................................................... 20 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO........................................................................... 21 2.1. Antecedentes ........................................................................................................ 21 2.1.1. Antecedentes internacionales .............................................................................. 21 2.1.2. Antecedentes nacionales ..................................................................................... 28 2.1.3. Antecedentes regionales ..................................................................................... 31 2.2. Bases teórico – científicas ................................................................................... 33 2.2.1. Teoría de la estabilización o mejoramiento de suelos granulares ....................... 33 2.2.2. Teorías relacionadas con mecánica de suelos ..................................................... 34 2.2.3. Teorías de mezclas .............................................................................................. 36 2.2.4. Teoría de la sostenibilidad ambiental y su relación con el mejoramiento del material de cantera con residuos de carbón .................................................................... 39 2.3. Marco conceptual ................................................................................................ 40 2.3.1. Residuos de carbón mineral: Ganga de carbón mineral ..................................... 40 2.3.2. Material de cantera.............................................................................................. 45 2.3.3. Suelo ................................................................................................................... 46 2.3.4. Propiedades físicas del suelo .............................................................................. 47 2.3.5. Propiedades mecánicas del suelo ........................................................................ 49 2.3.6. Mejoramiento del material de cantera ................................................................ 51 2.3.7. Subbase granular ................................................................................................. 52 2.4. Hipótesis ............................................................................................................... 53 2.4.1. Hipótesis general................................................................................................. 53 2.4.2. Hipótesis específicas ........................................................................................... 53 2.5. Operacionalización de variables ........................................................................ 54 2.5.1. Variable independiente: Residuos de carbón de piedra ...................................... 54 2.5.2. Variable dependiente: Propiedades físicas y mecánicas del material de afirmado. ............................................................................................................................ 54 CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO ......................................................... 57 3.1. Tipo y nivel de investigación .............................................................................. 57 3.2. Diseño de investigación ....................................................................................... 59 3.3. Métodos de investigación .................................................................................... 60 3.4. Población, muestra y muestreo .......................................................................... 62 3.4.1. Población ............................................................................................................ 62 3.4.2. Muestreo ............................................................................................................. 62 3.4.3. Muestra ............................................................................................................... 62 3.5. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ............................................. 64 3.5.1. Técnicas de recolección de datos ........................................................................ 64 3.5.2. Instrumentos de recolección de datos ................................................................. 64 3.6. Técnicas de procesamiento y análisis de datos ................................................. 66 3.6.1. Proceso de obtención de los datos ...................................................................... 66 3.6.2. Procesamiento de datos ....................................................................................... 81 3.6.3. Análisis de datos ................................................................................................. 82 3.7. Aspectos éticos ..................................................................................................... 82 CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...................................................... 84 4.1. Descripción de resultados ................................................................................... 84 4.1.1. Propiedades físicas del material de la cantera “Las Tunas” con residuos de carbón de piedra ......................................................................................................................... 84 4.1.2. Propiedades mecánicas del material de la cantera “Las Tunas” con residuos de carbón de piedra............................................................................................................ 100 4.2. Contrastación de hipótesis ................................................................................ 115 4.2.1. Hipótesis de la investigación ............................................................................ 115 4.2.2. Análisis descriptivo........................................................................................... 115 4.2.3. Criterio de aceptación de la hipótesis ............................................................... 116 4.2.4. Análisis de normalidad ..................................................................................... 116 4.2.5. Análisis ANOVA .............................................................................................. 117 4.2.6. Análisis t-Student .............................................................................................. 118 4.2.7. Análisis de Correlación de Pearson .................................................................. 123 4.2.8. Inferencia final .................................................................................................. 124 4.3. Discusión de resultados ..................................................................................... 126 CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................. 132 5.1. Conclusiones ...................................................................................................... 132 5.2. Recomendaciones y/o sugerencias ................................................................... 132 CAPÍTULO VI. REFERENCIAS .............................................................................. 134 CAPÍTULO VII. ANEXOS ........................................................................................ 141 Anexo A. Matriz de consistencia .................................................................................. 141 Anexo B. Resultados previos del estudio de mecánica de suelos a la cantera Las Tunas .. .......................................................................................................................... 142 Anexo C. Panel fotográfico .......................................................................................... 144 Anexo D. Resultado de ensayos de laboratorio ............................................................ 151 Anexo E. Certificados de calibración ........................................................................... 194
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.citationDucef, C; Silva, A (2025). Mejoramiento de las Propiedades Físicas y Mecánicas del Material de Cantera Las Tunas - Tacabamba utilizando residuos de Carbón de Piedra- Conchán, 2024. [Tesis para optar el título profesional de Ingeniería Civil]. Universidad Nacional Autónoma de Chota, Cajamarca, Perú.
dc.identifier.urihttps://repositorio.unach.edu.pe/handle/20.500.14142/846
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional Autónoma de Chota
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectCapacidad de soporte (CBR)
dc.subjectsubbase granular
dc.subjectresiduos de carbón
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.00
dc.titleMejoramiento de las Propiedades Físicas y Mecánicas del Material de Cantera Las Tunas - Tacabamba utilizando residuos de Carbón de Piedra- Conchán, 2024.
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni45795431
renati.advisor.orcid0000-0002-5736-8258
renati.author.dni73218190
renati.author.dni74090581
renati.discipline732027
renati.jurorOrbegoso Navarro, Luis Alberto
renati.jurorBenavidez Núñez, Claudia Emilia
renati.jurorCárdenas Rosales, Carmen Rosa
renati.levelhttps://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttps://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.disciplineCiencias de la Ingeniería
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional Autónoma de Chota. Facultad de Ciencias de la Ingeniería.
thesis.degree.nameIngenierio Civil

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
Ducef_Huaman_C. Silva_Guevara_AY.pdf
Size:
13.36 MB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: