Recibido: 15/12/2025
Aceptado: 26/12/2025
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132
ARTÍCULO ORIGINAL
Resistencia y capacidad portante del suelo en Los Portales, Montegrande y Miraflores
(Jaén) para diseño de cimentaciones
Soil Resistance and Bearing Capacity in Los Portales, Montegrande, and Miraflores (Jaén)
for Foundation Design
Fuentes, F.
1
, Damián, L.
2
, García, J.
3
, Silva, W.
4
, Machado, D.
5
, Coronel, J.
6
y Alamo, Á.
7
,
RESUMEN
Se evaluó la resistencia y capacidad portante del suelo en los sectores Los Portales, Montegrande y
Miraflores del distrito de Jaén (Cajamarca, Perú), debido al crecimiento urbano y a la necesidad de sustentar
técnicamente el diseño de cimentaciones en zonas con condiciones geotécnicas variables. El objetivo fue
determinar parámetros geotécnicos que permitan definir criterios de diseño óptimo de cimentaciones
superficiales. La metodología incluyó exploración mediante calicatas a cielo abierto hasta 2,00 m,
descripción estratigráfica, muestreo representativo y ensayos de laboratorio para humedad natural,
granulometría, límites de Atterberg, clasificación SUCS, resistencia al corte por corte directo y evaluación
química (sales solubles, sulfatos y cloruros). Los resultados indicaron suelos granulares en Montegrande
(GC) y Miraflores (SC), con ángulos de fricción cercanos a 30° y presiones admisibles de 1,86 y 1,78
kg/cm², respectivamente; mientras que Los Portales presentó suelo fino cohesivo (CL), menor fricción
(≈20,6°) y presión admisible de 0,77 kg/cm². Los asentamientos inmediatos estimados fueron menores a
0,5 cm. Se concluye que Montegrande y Miraflores son favorables para cimentaciones superficiales
convencionales, y que Los Portales requiere mayor área de apoyo o soluciones de mayor rigidez para
cumplir capacidad portante.
Palabras clave: suelo, resistencia al corte, capacidad portante, cimentaciones superficiales, Jaén.
ABSTRACT
The strength and bearing capacity of the soil in the Los Portales, Montegrande and Miraflores sectors of
the Jaén district (Cajamarca, Peru) was evaluated due to urban growth and the need to technically support
the design of foundations in areas with variable geotechnical conditions. The objective was to determine
geotechnical parameters that would allow the definition of optimal design criteria for shallow foundations.
The methodology included exploration using open-pit test pits up to 2.00 m deep, stratigraphic description,
representative sampling and laboratory tests for natural moisture content, grain size distribution, Atterberg
limits, SUCS classification, direct shear strength and chemical evaluation (soluble salts, sulphates and
chlorides). The results indicated granular soils in Montegrande (GC) and Miraflores (SC), with friction
angles close to 30° and allowable pressures of 1.86 and 1.78 kg/cm², respectively; while Los Portales had
fine cohesive soil (CL), lower friction (≈20.6°) and an allowable pressure of 0.77 kg/cm². The estimated
immediate settlements were less than 0.5 cm. It is concluded that Montegrande and Miraflores are
favourable for conventional shallow foundations, and that Los Portales requires a larger support area or
more rigid solutions to meet bearing capacity requirements.
Keywords: soil, shear strength, bearing capacity, shallow foundations, Jaén.
*
Autor para correspondencia
1
Universidad Nacional de Jaén, Perú. Email: ingfrans@unj.edu.pe, ldamiansandoval@unj.edu.pe,
jandry.garcia@est.unj.edu.pe,winstler.silva@est.unj.edu.pe, delcy.machado@est.unj.edu.pe, joel.coronel@est.unj.edu.pe,
angel.alamo@est.unj.edu.pe
Volumen 13, Número 4, Octubre - Diciembre, 2025, Páginas 132 al y 149
DOI: https://doi.org/10.37787/k73h5q49
Fuentes et al.
INTRODUCCIÓN
El suelo es un material natural heterogéneo compuesto por partículas sólidas y vacíos que
pueden estar ocupados por agua y/o aire. La interacción entre estas fases condiciona su
comportamiento mecánico y explica por qué, ante cargas estructurales, el terreno puede responder
con deformaciones y fallas de distinta magnitud según su granulometría, plasticidad, estructura y
estado de humedad. En ingeniería civil, estas características son críticas porque las cimentaciones
constituyen el vínculo directo entre la superestructura y el terreno; por tanto, el diseño exige
estimar con confiabilidad parámetros geotécnicos como resistencia al corte, rigidez y capacidad
portante para garantizar estabilidad, servicio y durabilidad (Sacravilca Ladera, 2024).
En el Perú, el crecimiento urbano y la expansión de infraestructura pública y privada han
incrementado la ocupación de áreas con condiciones geotécnicas variables. En muchas ciudades
intermedias, la velocidad de construcción supera la generación de información técnica del
subsuelo, lo que eleva la incertidumbre en el diseño de cimentaciones(Vásquez Eneque, 2023). En
este contexto, la normativa nacional establece que el diseño debe sustentarse en estudios de
mecánica de suelos que determinen las características del terreno y los parámetros necesarios para
cimentaciones; cuando estos estudios se omiten o se realizan de forma insuficiente, se incrementa
el riesgo de inconsistencias de diseño y de problemas en servicio, tales como asentamientos
diferenciales, fisuración y sobrecostos por correcciones no previstas (MVCS, 2018). A nivel local,
el distrito de Jaén (Cajamarca) muestra un crecimiento constructivo sostenido asociado al aumento
poblacional y a la demanda de vivienda y equipamiento urbano. Sin embargo, parte de ese
crecimiento ocurre en áreas con habilitación urbana incompleta o con limitada planificación
técnica. Antecedentes vinculados a procesos de urbanización destacan que la regularización y el
desarrollo urbano requieren estudios básicos de ingeniería como soporte técnico para decisiones
de diseño, principalmente porque el suelo condiciona la seguridad y el desempeño de las
edificaciones(Castro Casas & Chanamé Gómez, 2021).
La literatura y trabajos recientes relacionados con la problemática coinciden en que la
incertidumbre del subsuelo originada por variabilidad de estratos, propiedades y modelos
condiciona directamente la toma de decisiones en el diseño geotécnico; cuando la caracterización
es limitada, aumentan los riesgos de selección no óptima de la cimentación y de deformaciones en
servicio, además de incrementarse la probabilidad de correcciones no previstas (Phoon et al.,
2022). En esa misma línea, investigaciones contemporáneas han reforzado el uso de enfoques
comparativos y computacionales para mejorar la estimación de parámetros de diseño y reducir la
incertidumbre en capacidad portante; por ejemplo, mediante la comparación de métodos analíticos,
133
Resistencia portante del suelo en Los Portales, Montegrande y Miraflores (Jaén)
144
modelación numérica y enfoques basados en datos para estimar la capacidad última en
cimentaciones superficiales, especialmente en suelos granulares (Dehghanbanadaki & Motamedi,
2024). Del mismo modo, se ha resaltado que la predicción de asentamientos en cimentaciones
superficiales constituye un criterio de control del diseño, y que la incorporación de información
proveniente de ensayos in situ (como CPT) puede mejorar la confiabilidad de las estimaciones en
contextos con incertidumbre geotécnica (Zhang et al., 2025). En suelos finos, se reporta también
la utilidad de enfoques integrados que vinculan capacidad portante y asentamientos mediante
modelación teórica–numérica, apoyada en datos de exploración y ensayos de laboratorio, para
fortalecer la toma de decisiones (Lopez & Quevedo, 2022). Asimismo, en suelos no saturados se
ha evidenciado que variables hidro-mecánicas como el contenido de agua y la succión matricial
pueden modificar la resistencia efectiva y, por ende, la capacidad portante, reforzando la necesidad
de considerar el estado del suelo y su variabilidad durante el diseño (Yilmazoglu et al., 2023) y
(Bhardwaj & Sharma, 2022).
Sobre la base de estos antecedentes, el estudio se orienta a aportar información geotécnica
aplicable al diseño de cimentaciones en sectores urbanos específicos de Jaén. En términos
metodológicos, una evaluación geotécnica confiable integra: (1) exploración y reconocimiento del
terreno; (2) muestreo representativo por estratos; y (3) ensayos normalizados para determinar
propiedades índices (granulometría, límites de Atterberg, humedad natural) y propiedades
mecánicas (parámetros de resistencia), debido a que estos elementos permiten clasificar el suelo,
estimar su capacidad portante y sustentar la selección de cimentaciones con criterios verificables.
En el caso peruano, la Norma Técnica E.050 “Suelos y Cimentaciones” orienta la investigación
del suelo y el diseño geotécnico, mientras que las Normas Técnicas Peruanas (NTP) respaldan la
ejecución de ensayos de laboratorio y campo (MVCS, 2018).
El alcance de la investigación se circunscribe a los sectores Los Portales, Montegrande y
Miraflores del distrito de Jaén, con énfasis en la caracterización del estrato de interés para
cimentaciones superficiales a partir de exploración, muestreo y ensayos geotécnicos normalizados,
con la finalidad de derivar parámetros útiles de diseño y sustentar alternativas de cimentación
acordes con las condiciones del terreno. En cuanto a limitaciones, el estudio se restringe a los
puntos investigados y a las condiciones representadas por la campaña de exploración realizada
(profundidad y ubicación), por lo que los resultados deben interpretarse dentro del ámbito espacial
y estratigráfico analizado. Además, la variabilidad natural del suelo puede requerir ampliaciones
de exploración para proyectos de mayor envergadura o para zonas no incluidas en esta evaluación;
134
Fuentes et al.
no obstante, los hallazgos constituyen una base técnica aplicable al diseño de cimentaciones en
obras civiles locales y una referencia para futuras ampliaciones de estudios en el distrito.
el objetivo general de la investigación es evaluar la influencia de la resistencia del suelo en
los sectores Los Portales, Montegrande y Miraflores del distrito de Jaén, a fin de determinar un
diseño óptimo de cimentaciones que garantice la seguridad y eficiencia en obras de ingeniería civil,
considerando la variabilidad geotécnica identificada entre sectores.
MATERIALES Y MÉTODOS
1. Diseño de investigación y enfoque
El estudio se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo y un diseño no experimental,
basado en la exploración del terreno, muestreo y ensayos normalizados para obtener
parámetros físicos y mecánicos del suelo. La estrategia metodológica combinó investigación
de campo mediante calicatas y ensayos de laboratorio para caracterización geotécnica,
enfoque comúnmente aplicado en estudios de evaluación de suelos para cimentaciones
superficiales(Falae & Ogundana, 2022).
2. Área de estudio
Se ejecutaron calicatas a cielo abierto en los sectores Los Portales, Montegrande y
Miraflores, con registro estratigráfico (tipo de suelo, color, textura, humedad) y extracción de
muestras representativas por estrato. El empleo de calicatas (trial pits) como técnica de
reconocimiento superficial y obtención de muestras para ensayos de clasificación y resistencia
ha sido reportado como una alternativa válida para caracterizar el estrato de cimentación en
proyectos de edificación, especialmente cuando se requiere verificación visual de estratos y
muestreo directo(Falae & Ogundana, 2022).
3. Población y muestra
La población estuvo conformada por los suelos representativos de los sectores Los
Portales, Montegrande y Miraflores, estratos relevantes para la evaluación de cimentaciones
superficiales. Se tomó una muestra de n = 9 muestras (3 por cada sector), siguiendo el criterio
técnico y la Norma Técnica E.050 de la Reglamento Nacional de Edificaciones.
4. Muestreo
Se empleó un muestreo no probabilístico por conveniencia, seleccionando puntos de
exploración representativos por sector en función de la accesibilidad y seguridad. Las
135
Resistencia portante del suelo en Los Portales, Montegrande y Miraflores (Jaén)
144
muestras fueron elegidas para reflejar las condiciones geotécnicas predominantes en cada zona
de estudio.
5. Materiales y equipos
- Para la ejecución de calicatas
Palanas y barretas
Guantes de seguridad
Cinta métrica y rotuladores para estratificación
- Para la recolección y embalaje de muestras
Sacos/bolsas plásticas
Rafia, cinta film y etiquetas de identificación
Herramientas de extracción manual de muestras
- Equipos de laboratorio (equipo de laboratorio privado de mecánica de suelos)
Equipos para medición de humedad, granulometría y límites de Atterberg
Tamices, balanza y accesorios de laboratorio
Equipos Proctor para análisis de compactación
Prensa para ensayo de corte directo
Equipos para análisis de propiedades químicas del suelo (sales solubles, sulfatos,
cloruros).
6. Procedimiento
6.1. Exploración y recolección de muestras
Las calicatas y puntos de muestreo fueron ubicados estratégicamente dentro de
cada sector de estudio (Los Portales, Montegrande y Miraflores), considerando la
representatividad de las condiciones geotécnicas predominantes y la homogeneidad
superficial del terreno. La selección de los puntos se realizó en zonas accesibles y seguras,
evitando áreas con rellenos recientes, acumulación de desmonte o alteraciones antrópicas
evidentes, con el fin de asegurar que las muestras obtenidas correspondan al estrato
natural de interés para cimentaciones superficiales. En ese sentido se siguió las siguientes
actividades:
1. Se delimitó el área de estudio en los sectores Los Portales, Montegrande y Miraflores.
2. Se seleccionaron y ubicaron 3 puntos de exploración por sector.
136
Fuentes et al.
3. Se realizó una excavación de calicatas (1,0 m x 1,0 m) hasta una profundidad de 2,0 m
para registrar la estratigrafía del suelo, observando capas, color, estructura y contenido
de humedad.
6.2. Muestreo y transporte de muestras
4. Se extrajeron muestras representativas de cada estrato mediante herramientas
manuales.
5. Las muestras fueron rotuladas y transportadas al laboratorio bajo condiciones que
evitaron la alteración de sus propiedades físicas.
6.3. Ensayos de laboratorio
Las muestras fueron analizadas mediante ensayos índice (humedad,
granulometría, finos, límites de Atterberg y clasificación) y ensayos mecánicos para
estimar parámetros de resistencia al corte. En particular, la determinación de límites de
consistencia y su empleo en clasificación del suelo constituye una base ampliamente
utilizada para interpretar el comportamiento de suelos finos y transicionales en ingeniería
geotécnica(O’Kelly & Soltani, 2025).
Ensayos estándar:
- Humedad natural – NTP 339.127
- Granulometría – NTP 339.128
- Material que pasa tamiz N° 200 – NTP 339.132
- Límites de Atterberg (LL, LP, IP) – NTP 339.129
- Clasificación del suelo (SUCS) – NTP 339.134
Ensayos especiales:
La resistencia al corte se evaluó mediante ensayo de corte directo, obteniéndose
parámetros c y φ, empleados posteriormente para interpretar el comportamiento resistente
del suelo y su implicancia en capacidad portante. El uso del corte directo como
procedimiento de laboratorio para estimación de parámetros de resistencia es
ampliamente reportado en investigaciones de mecánica de suelos, particularmente para
mantener consistencia entre medición experimental y parámetros de diseño (Ly & Pham,
2020).
137
Resistencia portante del suelo en Los Portales, Montegrande y Miraflores (Jaén)
144
- Resistencia al corte (c y φ) – NTP 339.171
6.4. Procesamiento e interpretación de resultados
6. Los resultados de laboratorio fueron procesados para obtener los parámetros de
resistencia al corte (c, φ), clasificación del suelo, y demás propiedades geotécnicas, las
cuales fueron integradas con la información de campo para generar perfiles
geotécnicos por sector.
7. Se determinaron los parámetros geotécnicos de diseño (capacidad portante, presión
admisible, etc.) y se establecieron alternativas de cimentación basadas en las
características del terreno.
6.5. Procesamiento estadístico
Se aplicó estadística descriptiva para organizar los resultados, como promedios,
rangos y comparaciones sectoriales. Al ser un estudio de tipo cuantitativo, los datos
obtenidos fueron tratados y analizados para establecer conclusiones técnicas sobre la
capacidad portante y las soluciones de cimentación más adecuadas para cada sector.
RESULTADOS
Los resultados corresponden al estudio geotécnico realizado en los sectores Montegrande,
Miraflores y Los Portales del distrito de Jaén, a partir de calicatas hasta 2,00 m de profundidad (C-
01) y ensayos de laboratorio ejecutados conforme a normas NTP y la Norma Técnica E.050.
1. Propiedades índice y clasificación del suelo
Tabla 1
Resultados de clasificación de suelo por sector
LOCALIZACIÓN
MONTEGRANDE
MIRAFLORES
LOS PORTALES
Calicatas
C-01
C-01
C-01
Estrato
E-01
E-01
E-01
Prof. (m)
0.00–2.00
0.00–2.00
0.00–2.00
Hum. Natural %
5.96%
3.30%
19.66%
Límite Líquido
42
25
45
Límite Plástico
21
15
19
Índice de Plasticidad
21
11
26
Índice de Grupo
2
0
14
% de Gravas
39.70%
34.70%
6.30%
% de Arenas
31.80%
46.70%
22.40%
% de Finos
28.50%
18.60%
71.20%
Clasificación SUCS
GC
SC
CL
Fuente: resultados de laboratorio
138
Fuentes et al.
La Tabla 1 muestra los resultados de humedad natural, límites de Atterberg,
granulometría, índice de grupo y la clasificación SUCS del estrato E-01 (0,00–2,00 m). Se
observa un comportamiento contrastante entre sectores: Montegrande y Miraflores presentan
predominio de fracciones granulares, mientras que Los Portales evidencia una alta proporción
de finos y mayor plasticidad. En Montegrande, la humedad natural fue 5,96 %, con LL=42,
LP=21 e IP=21, y una distribución con 39,70 % gravas, 31,80 % arenas y 28,50 % finos,
clasificándose como GC. En Miraflores, la humedad natural fue 3,30 %, con LL=25, LP=15
e IP=11, y fracciones 34,70 % gravas, 46,70 % arenas y 18,60 % finos, clasificándose como
SC. En Los Portales, la humedad natural fue 19,66 %, con LL=45, LP=19 e IP=26, y
predominio de finos (71,20 %), clasificándose como CL.
2. Parámetros de resistencia al corte y capacidad portante
Tabla 2
Resultados de corte por calicata y sector
LOCALIZACIÓN
MONTEGRANDE
MIRAFLORES
LOS PROTALES
Calicata
C-01
C-01
C-01
Estrato
E-01
E-01
E-01
Prof. (m)
0.00–2.00
0.00–
2.00
0.00–2.00
Clasificación SUCS
GC
SC
CL
Áng. Fricción interna
30.44
29.86
20.64
Peso específico del suelo (γ)
(kN/m³)
17.45
17.71
20.67
Qult. (kg/cm2)
1.98
1.9
0.9
Qadm. (kg/cm2)
1.86
1.78
0.77
Fuente: resultados de laboratorio
La Tabla 2 muestra los parámetros obtenidos del ensayo de corte (ángulo de fricción
interna y peso específico) y las capacidades de carga última (Qult) y admisible (Qadm) para
el estrato E-01. En Montegrande (GC) se obtuvo φ = 30,44°, γ = 17,45 kN/m³, Qult = 1,98
kg/cm² y Qadm = 1,86 kg/cm². En Miraflores (SC) se registró φ = 29,86°, γ = 17,71 kN/m³,
Qult = 1,90 kg/cm² y Qadm = 1,78 kg/cm². En Los Portales (CL) se obtuvo φ = 20,64°, γ =
20,67 kN/m³, Qult = 0,90 kg/cm² y Qadm = 0,77 kg/cm², lo que evidencia una capacidad
portante menor respecto a los otros dos sectores.
139
Resistencia portante del suelo en Los Portales, Montegrande y Miraflores (Jaén)
144
Figura 1
Parámetros de resistencia y capacidad portante
Fuente: resultados de laboratorio
La Figura 1 resume gráficamente los parámetros de resistencia y la capacidad portante
por sector, mostrando la similitud entre Montegrande y Miraflores y la disminución marcada
en Los Portales.
3. Capacidad de carga admisible y asentamiento inmediato
Tabla 3
Capacidad de carga admisible
LUGAR
CALI
CATA
P
ROF. (m)
Δ
qs
(kg/cm2)
B
(m)
E
s
(kg/cm2)
I
f
U
S
i (cm)
MONTEG
RANDE
C-01
2
1
.86
1
5
00
1
12
0
.15
0
.047
MIRAFL
ORES
C-01
2
1
.78
1
5
000
1
12
0
.15
0
.047
LOS
PROTALES
C-01
2
0
.77
1
7
00
1
12
0
.4
0
.030
Fuente: resultados de laboratorio
La Tabla 3 reporta los parámetros empleados para la estimación del asentamiento inmediato y
la presión de contacto: incremento de presión Δqs, ancho de cimentación B, módulo Es, factores If y
U, y el asentamiento Si. Para B = 1,00 m y Df = 2,00 m, se obtuvieron asentamientos inmediatos de
0,047 cm en Montegrande, 0,047 cm en Miraflores y 0,030 cm en Los Portales.
0
5
10
15
20
25
30
35
Ángulo de fricción (°) Qult (kg/cm2) Qadm (kg/cm2)
30.44
1.98
1.86
29.86
1.9
1.78
20.64
0.9
0.77
Parámetros de resistencia y capacidad portante
Montegrande Miraflores Los Portales
140
Fuentes et al.
Figura 2
Presión de contacto y módulo de elasticidad del suelo .
Fuente: resultados de laboratorio
Figura 3
Capacidad de carga admisible (kg/cm
2
)
Fuente: resultados de laboratorio
La Figura 2 presenta la relación entre la presión de contacto y el módulo de elasticidad
del suelo considerado en el análisis, La Figura 3 muestra la comparación de la capacidad de
carga admisible (kg/cm²) por sector, destacando mayores valores en Montegrande y
Miraflores frente a Los Portales.
0
0.5
1
1.5
2
Montegrande (MT) Miraflores (MR) Los Portales (LP)
0.047 0.047
0.03
1.86
1.78
0.77
Capacidad de carga admisible
Si (cm) Δqs (kg/cm2)
0
1000
2000
3000
4000
5000
Montegrande (MT) Miraflores (MR) Los Portales (LP)
500
5000
700
Capacidad de carga admisible
141
Resistencia portante del suelo en Los Portales, Montegrande y Miraflores (Jaén)
144
Tabla 4
Condiciones de cimentación para C-01-Montegrando (kg/cm2)
Ítem
Valor
Proyecto
Estudio de suelos con fines académicos
Ubicación
Jaén – Jaén – Cajamarca
Tipo de cimentación
superficial
Zapatas conectadas con vigas de cimentación y/o zapatas continuas, solado o platea
armada
Estrato de apoyo de la
cimentación
GC: Grava arcillosa
Profundidad de la napa
freática
No presenta
Fecha
Septiembre 2025
Profundidad de cimentación
(Df)
Df = 2.00 m (mínima desde la superficie)
Presión admisible del terreno
1.86 kg/cm²
Factor de seguridad
3
Asentamiento inmediato
0.047 cm < 2.54 cm (1” asentamiento permisible)
Zona sísmica (Norma E.030)
2
Z
0.25
Categoría de edificación
C
U
1.00
Tipo de perfil del suelo
S2
Factor del suelo
1.20
Periodo TP z (s)
0.60
Periodo TL (s)
2.00
Agresividad del suelo a la
cimentación
Insignificante (cemento Portland Tipo I)
Licuación
No licuable
Colapso
No colapsable
Expansión
Expansión menor a la capacidad de soporte
Recomendaciones
adicionales
No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tierra vegetal, desmonte o relleno
sanitario; estos materiales deben ser removidos en su totalidad
Tabla 5
Condiciones de cimentación para C-01- Miraflores (kg/cm2)
Ítem
Valor
Proyecto
Estudio de suelos con fines académicos
Ubicación
Jaén – Jaén – Cajamarca
142
Fuentes et al.
Tipo de cimentación
superficial
Zapatas conectadas con vigas de cimentación y/o zapatas continuas, solado o
platea armada
Estrato de apoyo de la
cimentación
SC: Arena arcillosa V
Profundidad de la napa
freática
No presenta
Fecha
Septiembre 2025
Profundidad de
cimentación (Df)
Df = 2.00 m (mínima desde la superficie)
Presión admisible del
terreno
1.78 kg/cm²
Factor de seguridad
3
Asentamiento inmediato
0.047 cm < 2.54 cm (1” asentamiento permisible)
Zona sísmica (Norma E.030)
2
Z
0.25
Categoría de edificación
C
U
1.00
Tipo de perfil del suelo
S2
Factor del suelo
1.20
Periodo TP z (s)
0.60
Periodo TL (s)
2.00
Agresividad del suelo a la
cimentación
Insignificante (cemento Portland Tipo I)
Licuación
No licuable
Colapso
No colapsable
Expansión
Expansión menor a la capacidad de soporte
Recomendaciones adicionales
No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tierra vegetal, desmonte o
relleno sanitario; estos materiales deben ser removidos en su totalidad
Tabla 6
Condiciones de cimentación para C-01- Los Portales (kg/cm2)
Ítem
Valor
Proyecto
Estudio de suelos con fines académicos
Ubicación
Jaén – Jaén – Cajamarca
Tipo de cimentación
superficial
Zapatas conectadas con vigas de cimentación y/o zapatas continuas,
solado o platea armada
Estrato de apoyo de la
cimentación
CL: Arcilla de baja plasticidad
143
Resistencia portante del suelo en Los Portales, Montegrande y Miraflores (Jaén)
144
Profundidad de la napa
freática
No presenta
Fecha
Septiembre 2025
Profundidad de cimentación
(Df)
Df = 2.00 m (mínima desde la superficie)
Presión admisible del terreno
0.77 kg/cm²
Factor de seguridad
3
Asentamiento
inmediato
0.030 cm < 2.54 cm (1” asentamiento permisible)
Zona sísmica (Norma E.030)
2
Z
0.25
Categoría de
edificación
C
U
1.00
Tipo de perfil del
suelo
S2
Factor del suelo
1.20
Periodo TP z (s)
0.60
Periodo TL (s)
2.00
Agresividad del suelo a la
cimentación
Insignificante (cemento Portland Tipo I)
Licuación
No licuable
Colapso
No colapsable
Expansión
Expansión menor a la capacidad de soporte
Recomendaciones adicionales
No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tierra vegetal, desmonte
o relleno sanitario; estos materiales deben ser removidos en su totalidad
Las tablas 4, 5 y 6 presentan los resultados de laboratorio de las condiciones de
cimentación para la calicata C-01 en Montegrande, Miraflores y Los Portales, respectivamente,
como soporte gráfico para la evaluación comparativa de las tensiones admisibles por sector.
Fuentes et al.
4. Parámetros de diseño por sector
Tabla 7
Tipo de suelo y parámetros de diseño
Sector
SUCS
Tipo de suelo
Df
(m)
Qadm
(kg/cm2)
Si
(cm)
Montegrande
GC
Grava arcillosa
2
1.86
0.047
Miraflores
SC
Arena arcillosa
2
1.78
0.047
Los Portales
CL
Arcilla de baja plasticidad
2
0.77
0.03
Fuente: resultados de laboratorio
La Tabla 7 muestra el tipo de suelo y los parámetros de diseño adoptados para
cimentaciones superficiales a Df = 2,00 m, incluyendo Qadm y el asentamiento Si. Se obtuvo
Qadm = 1,86 kg/cm² para Montegrande (GC), 1,78 kg/cm² para Miraflores (SC) y 0,77 kg/cm²
para Los Portales (CL).
5. Resultados de análisis químico del suelo
Tabla 8
Resultados de valores químicos
LUGAR
CALIC
ATA
ESTR
ATO
SALES
SOLUBLES (ppm)
SULFA
TOS (ppm)
CLORU
ROS (ppm)
Montegr
ande
C-1
E-1
3000
245.4
345.25
Miraflor
es
C-1
E-1
0
221.7
302.41
Los
portales
C-1
E-1
0
194.8
284.31
Nota. La Tabla 8 presenta los valores de sales solubles, sulfatos y cloruros obtenidos para las muestras del estrato E-01. Se reportó
presencia de sales solubles únicamente en Montegrande (3000 ppm), mientras que Miraflores y Los Portales registraron 0 ppm.
Los sulfatos fueron 245,4 ppm (Montegrande), 221,7 ppm (Miraflores) y 194,8 ppm (Los Portales); y los cloruros fueron 345,25
ppm, 302,41 ppm y 284,31 ppm, respectivamente.
DISCUSIÓN
El estudio confirma una variabilidad geotécnica sectorizada dentro del distrito de Jaén, con
suelos de comportamiento contrastante entre zonas cercanas. Esta heterogeneidad es un factor
determinante en geotecnia urbana, porque incrementa la incertidumbre del diseño cuando la
exploración es limitada y obliga a sustentar decisiones con parámetros medidos por sector, no con
criterios generalizados. Esta condición coincide con lo señalado por Phoon et al., (2022) respecto
a que la variabilidad del subsuelo y la incertidumbre asociada condicionan la selección de modelos
y parámetros de diseño, afectando directamente la confiabilidad de las decisiones geotécnicas.
145
Resistencia portante del suelo en Los Portales, Montegrande y Miraflores (Jaén)
144
La relación observada entre tipo de suelo y desempeño resistente es coherente con la teoría
geotécnica, los sectores con predominio granular muestran un comportamiento más competente
para cimentaciones superficiales, mientras que el sector dominado por finos cohesivos presenta
condiciones más restrictivas. En términos de interpretación, esta diferencia no solo refleja cambios
de fracción fina y plasticidad, sino también mayor sensibilidad del suelo cohesivo a variaciones de
humedad y a cambios en el estado tensional, lo que puede traducirse en mayor dispersión del
comportamiento mecánico. Es respaldado por Dehghanbanadaki & Motamedi, (2024) donde se
verifica que la estimación de capacidad portante en cimentaciones superficiales depende de forma
crítica de parámetros de resistencia y del estado del suelo, y que comparar enfoques analíticos,
numéricos y basados en datos mejora la robustez de la estimación, especialmente en suelos
granulares. En suelos finos, se ha reportado que vincular resistencia y deformabilidad mediante
modelación integrada contribuye a decisiones más consistentes para cimentaciones superficiales
(Lopez & Quevedo, 2022).
Respecto al asentamiento inmediato calculado resulta reducido en los sectores evaluados,
por lo que el control del diseño se concentra principalmente en el criterio de capacidad portante.
Sin embargo, en suelos finos cohesivos el desempeño en servicio no siempre queda representado
por el asentamiento elástico inmediato, debido a la posible contribución de deformaciones
dependientes del tiempo. En ese sentido, Zhang et al. (2025). destaca que la predicción de
asentamientos es un componente de control del diseño y que incorporar información de ensayos
in situ puede mejorar la confiabilidad de la estimación en escenarios con incertidumbre geotécnica.
Esta recomendación cobra importancia cuando se evalúan sectores con mayor proporción de finos.
Desde la perspectiva de diseño, los resultados sustentan la conveniencia de cimentaciones
superficiales convencionales en los sectores con suelos granulares, bajo control adecuado de
compactación, humedad y drenaje. En contraste, el sector con suelo fino cohesivo requiere un
enfoque más conservador en la selección de cimentación, priorizando tensiones de contacto
menores, mayor área de apoyo y, cuando la demanda estructural lo exija, medidas de mejoramiento
del terreno. Phoon et al. (2022). Enfatiza que decisiones de cimentación deben incorporar
explícitamente la variabilidad del subsuelo para reducir riesgos de soluciones no óptimas y
correcciones posteriores. Adicionalmente, en suelos con condiciones variables de humedad, se ha
evidenciado que el estado hidromecánico puede modificar la resistencia efectiva y afectar la
146
Fuentes et al.
capacidad portante, reforzando la necesidad de control de agua y drenaje en suelos con fracción
fina (Yilmazoglu & Ozocak, 2023).
La condición química observada sugiere agresividad baja a moderada para los materiales
de cimentación en los sectores evaluados, por lo que la durabilidad depende principalmente del
cumplimiento de buenas prácticas constructivas y de control de calidad del concreto (relación a/c,
recubrimiento, compactación y curado), más que de requerimientos de protección química
extraordinarios. Esta interpretación es coherente con criterios usuales de durabilidad cuando las
concentraciones de agentes agresivos no alcanzan umbrales críticos.
CONCLUSIONES
La clasificación SUCS del estrato 0,00–2,00 m diferenció el comportamiento del subsuelo
por sector (Montegrande: GC, Grava arcillosa; Miraflores: SC, suelo granular; Los Portales: suelo
fino cohesivo CL), estableciendo condiciones geotécnicas distintas que controlan el criterio de
diseño de cimentaciones en cada zona.
La resistencia al corte obtenido (φ mayor en suelos granulares y menor en suelo cohesivo)
se reflejó en capacidades portantes admisibles contrastantes, por lo que el diseño de cimentaciones
superficiales queda condicionado por Qadm: valores altos en Montegrande y Miraflores y un valor
significativamente menor en Los Portales.
Con base en los valores de Qadm, el diseño para Montegrande (1,86 kg/cm²) y Miraflores
(1,78 kg/cm²) es compatible con cimentaciones superficiales convencionales (zapatas
aisladas/corridas y losas), mientras que en Los Portales (0,77 kg/cm²) el diseño requiere mayor
área de apoyo o soluciones de mayor rigidez (por ejemplo, platea) para mantener tensiones de
contacto acordes con la capacidad portante del terreno.
Los asentamientos inmediatos calculados fueron menores a 0,5 cm en los tres sectores para
la geometría analizada, por lo que, en el marco del modelo aplicado, la selección y
dimensionamiento de la cimentación se encuentra controlada principalmente por la capacidad
portante admisible y no por el asentamiento elástico inmediato.
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