Evaluación del parámetro de resistencia del suelo mediante el ensayo de SPT por el incremento de carga en suelos lacustrinos en Cerro de Pasco

Abstract

El presente estudio analiza la variación de los parámetros de resistencia de suelos lacustres en Cerro de Pasco ante el incremento de sobrecarga inducido por la construcción progresiva de diques. Para su evaluación se emplearon resultados de ensayos de penetración estándar (SPT) realizados en diferentes años (2010, 2019 y 2025), correspondientes a etapas sin carga y posteriores a la aplicación de cargas de 540 kPa y 620 kPa. Los valores del número de golpes fueron corregidos mediante la metodología (N₁)₆₀ según la norma ASTM D1586, y se determinaron los parámetros geotécnicos derivados: cohesión no drenada (Cu), ángulo de fricción interna (φ), coeficiente de presiones laterales en reposo (K₀), módulo de deformación (Es) y presión admisible (qadm). Los resultados evidencian una reducción progresiva de Cu, Es y qadm a lo largo del tiempo, indicando que la sobrecarga no produjo un incremento sostenido de la rigidez ni de la capacidad portante del terreno. El análisis sugiere que la consolidación vertical fue limitada debido a la baja permeabilidad del suelo y a la saturación permanente, manteniéndose K₀ y φ prácticamente constantes. Se concluye que la aplicación de sobrecarga por sí sola no genera una mejora efectiva en suelos lacustres y que es necesario implementar métodos complementarios de mejoramiento, como mechas drenantes o columnas granulares, para lograr una consolidación uniforme y un aumento real de la resistencia efectiva

This research evaluates the variation of shear strength parameters in lacustrine soils from Cerro de Pasco under increased surcharge induced by the staged construction of embankment dams. Standard Penetration Test (SPT) data from 2010, 2019, and 2025 were analyzed, representing natural ground conditions and subsequent loading stages of 540 kN/m² and 620 kN/m². Field N-values were normalized to (N₁)₆₀ according to ASTM D1586, and derived geotechnical parameters such as undrained cohesion (Cu), internal friction angle (φ), at-rest earth pressure coefficient (K₀), deformation modulus (Es), and allowable bearing pressure (qadm) were determined. The results show a progressive reduction of Cu, Es, and qadm over time, indicating that the surcharge did not produce a consistent increase in soil stiffness or bearing capacity. The consolidation process remained mainly vertical and limited by the low permeability and high saturation of the lacustrine deposit, with φ and K₀ remaining nearly constant. It is concluded that surcharge loading alone is insufficient to improve the mechanical behavior of lacustrine soils, and complementary ground improvement techniques such as vertical drains or gravel columns are required to accelerate pore pressure dissipation and achieve effective consolidation