Análisis experimental de la capacidad filtrante de drenaje de los agregados pétreos provenientes de la cantera las minas ubicada en la parroquia Panzaleo, cantón Salcedo provincia de Cotopaxi
Date
2025
Authors
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Publisher
Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera Ingeniería Civil
Abstract
The present study aims to evaluate the hydraulic behavior of the stone aggregates extracted from the “Las Minas” quarry, in order to verify their suitability for use in drainage systems applied to civil engineering works. To this end, physical characterization tests were carried out, including grain size distribution, moisture content, Atterberg limits, and permeability, in accordance with technical standards such as ASTM and AASHTO. The results obtained allowed the materials to be classified, according to the Unified Soil Classification System (SUCS), as poorly graded sands (SP-SC) and well-graded sands with low plasticity (SW-SC), revealing a low percentage of fine soils—such as silt—and a moisture content that varied depending on soil type. Regarding hydraulic behavior, the permeability coefficients for the coarse aggregate were high, while the fine aggregates exhibited intermediate values, and the silt showed semi-permeable behavior. These findings demonstrate that the lack of proper grain size classification leads to inadequate hydraulic conditions for technical applications, increasing the risks of over-drainage and loss of stability. Additionally, different combinations of materials were evaluated in representative configurations, confirming that balanced mixtures reduce permeability to technically acceptable levels. It is essential to establish a continuous quarry quality control program, complemented by regular testing both in the laboratory and in the field, to ensure that the materials meet the technical requirements established by regulations and project specifications. Based on the results, it can be concluded that a correct implementation of each of the tests ensures the efficiency and safety of drainage systems in infrastructure projects.
Description
El presente estudio tiene como objetivo evaluar el comportamiento hidráulico de los agregados pétreos extraídos de la cantera “las minas”, a fin de verificar su idoneidad para ser utilizados en sistemas de drenaje aplicados a obra de ingeniería civil. Para ellos se realizaron ensayos de caracterización física, granulométrica, contenido de humedad, limites de Atterberg y permeabilidad, conforme a normativas técnicas como ASTM y AASHTO. Los resultados obtenidos permitieron clasificar a los materiales según SUCS como arenas mal graduadas (SP-SC) y Arenas bien graduadas con baja plasticidad (SW-SC), evidenciando un bajo porcentaje de suelos finos tal es el caso de limo y un contenido de humedad variable acorde al tipo de suelo. En cuanto al comportamiento hidráulico, los coeficientes de permeabilidad del agregado grueso resultaron elevados, mientras que los agregados finos presentaron valores medios, y el limo mostro un comportamiento semipermeable. Estos resultados demuestran que la falta de clasificación granulométrica genera condiciones hidráulicas inadecuadas para usos técnicos, incrementando los riesgos de sobre drenaje y perdida de estabilidad. Asimismo, se evaluaron las distintas combinaciones de materiales en configuraciones representativas, comprobándose que las mezclas balanceadas permiten reducir la permeabilidad a rangos técnicamente aceptables. Es esencial establecer un programa continuo de control, de calidad en cantera, acompañado de ensayo periódicos tanto en laboratorio como en campo, para garantizar que los materiales cumplan con los requisitos técnicos exigidos por la normativa y las necesidades del proyecto. En función de los resultados si se cuenta con una correcta implementación de cada uno de los ensayos realizados se garantizará la eficiencia y seguridad de los sistemas de drenaje en proyectos de infraestructura.
Keywords
COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD, FILTRACIÓN AGREGADOS PÉTREOS, DRENAJE, LIMO