Evaluación del módulo resiliente y deformación permanente en material arcilloso con presencia de material friccionante

El trabajo de investigación experimental evaluó mediante ensayos de laboratorio propiedades dinámicas de cuatro diferentes dosificaciones de material arcilloso y granular. Para cumplir con el objetivo, se desarrollaron fases experimentales, en las cuales, primero, se realizó una caracterización física de los materiales, obteniendo CL y SW. Se determinaron condiciones óptimas a través del método de compactación por amasado en las cuatros dosificaciones. Se reprodujeron probetas con relación 1:2 para la evaluación de las mezclas bajo cargas monotónicas y cíclicas y finalmente se evaluó el MR hasta los 2000 ciclos de carga y la deformación permanente hasta los 100500 ciclos implementado la utilización de deformímetros longitudinales. Los resultados de la investigación permitieron identificar la influencia que tienen diferentes parámetros como el estado de esfuerzos, el contenido de agua y la granulometría en el MR y la deformación permanente. Se encontró un porcentaje óptimo de material friccionante en la arcilla que permite una mejora del MR hasta un 50% en comparación con un suelo 100% arcilla y posteriormente, los resultados obtenidos evidenciaron en subrasantes colombianas comportamientos y fenómenos como el Shakedown.The experimental research project evaluated through laboratory test dynamic properties of four different dosages of clay and granular soils. To expire with the objective, experimental phases were developed, in which, first, a physical characterization of the materials was performed, obtaining CL and SW. Optimal conditions were determined by the method of compacting mixing in four dosages. Specimens were reproduced with size 1:2 for evaluating the mixtures under monotonic and cyclic loading and finally the MR was evaluated until to 2000 cycles of charging and permanent deformation until the 100500 cycles using longitudinal strain gages too. The research results identified the influence of different parameters such as the stress state, water content and grain size in the MR and permanent deformation. A percentage of sand soil inside of the clay material allows MR improved up to 50% compared with 100% clay soils, at last, the results showed behaviors and phenomena such shakedown in Colombian subgrades.Ingeniero (a) CivilPregrad

Influencia de la fábrica de las arcillas volcánicas de la ciudad de Xalapa en su comportamiento geotécnico

Las arcillas volcánicas de la Ciudad de Xalapa (México) se vienen estudiando sistemáticamente desde el año 1982, pero a raíz del crecimiento acelerado de desarrollos urbanos en los años 90, en áreas con topografía accidentada, se han tenido fallas de taludes a consecuencia de desmontes que han puesto en peligro edificios, casas habitación y cajas reguladoras de agua potable. Estas arcillas preconsolidadas, presentan un comportamiento inestable en el periodo de lluvias y en periodos de sequía, manifiestan agrietamiento en superficies de terreno natural y en los taludes expuestos a la intemperie el material arcilloso se desgrana. Son susceptibles a la erosión hídrica. Los conceptos teóricos básicos presentados, permitieron hacer la diferencia entre el concepto de microestructura y microfábrica de los suelos arcillosos. Basándose en los rasgos geológicos de la Cuenca de la Ciudad de Xalapa, pudo identificarse que los factores geoambientales que más influyen en el comportamiento de las arcillas son los cambios climáticos, como el régimen de lluvias y los cambios de temperatura ambiente, que incide en las características de resistencia del suelo, por otra parte, el factor sísmico de la región es una componente de menor influencia en dicho comportamiento. El trabajo de investigación presenta aspectos peculiares de la fábrica en este tipo de suelos volcánicos, que hasta la fecha no habían sido estudiados con profundidad. El estudio de la microestructura de la arcilla permitió comprender el comportamiento tensión-deformación y deformabilidad que exhiben estos suelos cuando se les somete a tensiones. Por otra parte, la identificación de la composición mineralógica de las arcillas volcánicas hizo posible entender el comportamiento del suelo en la etapa post-pico de resistencia residual. El tipo de interacciones entre las partículas, que constituyen estos suelos, fue identificado gracias a la caracterización físico-química que se llevó a cabo. Gracias a la caracterización físico-química y mineralógica llevada a cabo se consiguió interpretar y clasificar a este tipo de arcillas, que en la mayoría de los casos son de difícil interpretación e identificación. Los estudios de microscopía electrónica de transmisión y de barrido permitieron identificar la morfología de las partículas y la fábrica del suelo respectivamente. Resumiendo, la identificación de la fábrica (ya sea en estado inalterado y compactado de la arcilla), caracterización físico-química y mineralógica, permitieron dilucidar la manifestación de la microestructura del suelo y cómo influye ésta en el comportamiento geotécnico, que es el objetivo primordial de este trabajo. El desarrollo de la tesis cuenta con una relación del estado del conocimiento, marco conceptual, ambiente geológico de formación de las arcillas volcánicas, descripción de la metodología de investigación, caracterización mineralógica, físico-química y geotécnica y por último, presentación de las conclusiones que se derivan del trabajo y recomendaciones para el desarrollo de futuras líneas de investigaciones. The volcanic clay in Xalapa city (México) are under study since 1982, but by the fast grown up of the urban development in the dificult topografic áreas they are slop fault like consecuense of the dismounts they have under danger the buildings houses and the drinking water equipments . This clays preconsolidates since her deposition show inestable behave in the rain period and in the drougth periods show crack in the natural surface of the land and in the slops exposed aut in the open , the cray material brake up they are suceptible to the hidric erotion. In acording with the tecnical literature the Xalapas's clay just have characterizes in the geotecnical área, but never never studied the fabric. With this tesis I expect to fínd the correlation between the fabric and the geotecnical caracteristics. Also I want to research the changes before the climatic changes

Influencia de la microestructura en la rigidez máxima de un perfil de suelo residual en condiciones edométricas

Se estudió la variación de la rigidez con el esfuerzo vertical, en función de las condiciones de microestructura, para dos suelos de un perfil de meteorización de origen laterítico. Se ensayaron muestras en procesos de carga y descarga, con deformaciones laterales nulas, para diferentes condiciones de estructura. Para estudiar la influencia de la microestructura en la rigidez, se desarrolló un montaje experimental que consiste en la adecuación de una cámara de consolidación (edométrica), incluyendo elementos piezo-cerámicos planos, no invasivos en su acople con las muestras de suelo y que permiten generar y recibir ondas de corte y compresión. Se determinó la variación de los módulos elásticos (E y G) y la relación de Poisson () durante procesos de carga y descarga, y se obtuvieron las curvas de compresibilidad para todos los estados y condiciones de estructura analizadas. Se encontró que el grado de meteorización influye en el desarrollo de una microestructura cementada distintiva que le provee una mayor rigidez al estrato superior en condición natural con respecto al que lo subyace. Los módulos elásticos E y G varían con una tendencia potencial con respecto al esfuerzo vertical, y de forma diferente para cada condición de estructura, siendo el estado natural el que presenta los valores más altos. Finalmente, se analizan los resultados en términos de las trayectorias de esfuerzo (p-q) obtenidas a partir de las ondas elásticas, enmarcadas en los modelos de Barcelona (Alonso et al., 1990) y Gens and Nova (1993), encontrando que los esfuerzos de cedencia para el horizonte más alterado son mayores, y son función de la succión y el grado de cementación, confirmando así la influencia que ejerce la meteorización y la microestructura en el comportamiento mecánico y la rigidez de los suelos lateríticos de la región del Vichada.Abstract: This investigation study the variation of the small strain stiffness with the vertical stress as a function of the microstructure conditions for two soils in a residual lateritic soil profile with different weathering intensities. Samples were tested in loading and unloading processes with zero lateral deformations and varying the structure conditions. In order to study the influence of the microstructure on stiffness an experimental setup was developed; it consists in a consolidation cell (oedometric), including non-invasive piezo-ceramic elements that generate and receive shear and compression waves. The elastic modulus (E and G) and the Poisson ratio () were determined during loading and unloading process and the compressibility curves were obtained for all structural conditions. It was found that the degree of weathering influences the development of a distinctive cemented microstructure that provides greater stiffness to the upper layer in natural condition. A power function fit between the elastic moduli E and G and vertical stress, were determined for each condition of structure, with the highest values in the natural state. Finally, the results were analyzed in terms of the stress trajectories (q and p) obtained from the elastic waves, framed in the Barcelona models (Alonso et al., 1990) and Gens and Nova (1993). This analyses point out that yield stress for the most altered horizon are higher, and so are related with suction and degree of cementation. Thus, it can be confirmed the influence of weathering and microstructure on the mechanical behavior and stiffness of the lateritic soils of the Vichada region.Maestrí

Curado natural y acelerado de una arcilla estabilizada con aceite sulfonado

AbstractThe effectiveness in stabilizing expansive clays with sulfonated oil depends on environmental conditions during curing. It is possible to analyze specimens subject to different periods by natural curing or alternatively, by artificial curing. The relationship between the natural curing period and the equivalent accelerated curing period depends on the type of material studied, the environmental conditions of the place to simulate, and the parameters that can be controlled in a chamber of accelerated ageing. Plasticity tests were carried out with clay specimens, subject to different periods of curing both in natural conditions and in a chamber of accelerated ageing. A factor of accelerated curing was obtained and differences between the curing processes were found.ResumenLa efectividad en la estabilización de arcillas expansivas por medio de aceite sulfonado depende de las condiciones ambientales durante el curado. Se propone analizar especímenes de arcilla sometiéndolos a diferentes períodos de curadonatural y, simultáneamente, mediante curado artificial acelerado. La relación entre el tiempo de curado natural y el tiempo equivalente de curado acelerado depende del tipo de material estudiado, las condiciones ambientales del lugar que se desean simular y los parámetros que se consiguen controlar en una cámara de envejecimiento acelerado. Para tal objetivo se llevaron a cabo ensayos de plasticidad de muestras estabilizadas con aceite sulfonado, sometidas a diferentes períodos de curado tanto en condiciones naturales como en una cámara de envejecimiento acelerado. Se obtuvo un factor de curado acelerado para el material estudiado y se encontraron diferencias entre el proceso de curado natural y el curado acelerado

Estudio de la técnica de suelo-cemento para la estabilización de vías terciarias en Colombia que posean un alto contenido de caolín

Trabajo de InvestigaciónEn este proyecto investigativo se busca estudiar la técnica de mezcla suelo-cemento y su comportamiento mecánico en un tipo de arcilla, para esto se emplea el caolín como suelo tipo, siendo este un agregado mineral muy estable proveniente de la caolinita, además se adicionan diferentes porcentajes de cemento que varían desde el 0% hasta el 12% de peso en masaINTRODUCCIÓN 1. GENERALIDADES 2. OBJETIVOS 3. JUSTIFICACIÓN 4. DELIMITACIÓN 5. ESTADO DEL ARTE 6. MARCO TEÓRICO 7. MARCO CONCEPTUAL 8. METODOLOGÍA 9. RESULTADOS 10. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 11. CONCLUSIONES 12. RECOMENDACIONES 13. BIBLIOGRAFÍAPregradoIngeniero Civi

Análisis comparativo de estabilización de la subrasante utilizando sal y cemento tipo I, CP pampas de San Juan, Trujillo 2022

La presente investigación realizada lleva por título Análisis comparativo de estabilización de la subrasante utilizando sal y cemento tipo I, CP pampas de San Juan, Trujillo 2022. En tal sentido, tuvo como principal objetivo evaluar el análisis comparativo de estabilización de la subrasante utilizando sal y cemento tipo I, empleando para ello un diseño de investigación experimental, de tal forma que se consignan como variables independientes a la Sal (NaCl) y el Cemento tipo I y como variable dependiente se tiene al material de sub rasante perteneciente a la vía de ingreso principal al Centro Poblado de Pampas de San Juan. En tal sentido se realizó un análisis comparativo de los efectos en las propiedades mecánicas de sal y cemento tipo I en las 02 muestras extraídas en una proporción de reemplazo de 3%,6% y 9% aplicando los ensayos de clasificación, Proctor modificado y finalmente el ensayo de CBR. Determinándose que, tanto la sal cuanto el cemento tipo I logran incrementar de forma relativa, indicadores de las propiedades mecánicas como la máxima densidad seca y el CBR respecto de las muestras de sub rasante, concluyendo así que la Sal y el Cemento Tipo I pueden ser aplicados como agentes estabilizadores de la sub rasante de la vía de ingreso principal del Centro Poblado de Pampas de San Juan del Distrito de Laredo

Simulación en MATLAB del comportamiento de suelos no saturados incluyendo el acoplamiento hidromecánico

Se trata de modelar la anisotropía en el comportamiento de suelos compactados. Para ello se usará el modelo constitutivo de Romero y Jommi (2008) para analizar los resultados de ensayos realizados recientemente en el laboratorio de Mecánica de Suelo de la Escuela

Análisis de CBR, máxima densidad y resistencia al corte para estabilizar un suelo arcilloso SC utilizando 1%, 3% y 5% con cenizas de saúco en Lima Este distrito Ate-Vitarte

La presente tesis que hemos realizado lleva como título: “Análisis de CBR, máxima densidad y resistencia al corte para estabilizar un suelo arcilloso SC utilizando 1% ,3% y 5% con cenizas de sauco en Lima Este distrito de Ate- Vitarte “, teniendo como objetivo principal estabilizar el suelo con cenizas de sauco, elemento frutal que crecen en Lima y mayor parte de algunas provincias del Perú, en especial de Cajamarca de donde se ha recabado el material. El diseño de investigación de acuerdo a la técnica de contrastación del proyecto es una investigación experimental la cual se desarrolló en su totalidad en laboratorio. La población y la muestra es el área del terreno a tratar en la zona de la Urbanización pariachi, Lima Este distrito Ate –Vitarte que tiene un área de 25000 m2. De la cual la muestra es de 200 m2 Los instrumentos que son protocolos estandarizados para recoger los resultados de manera directa y confiable de los siguientes ensayos: ASTM D 6913- 200(granulometría por Tamizado), ASTM D 2216 (Contenido de humedad), ASTM D 4318 (límite de consistencia) ,ASTM D 1557/ ASTM D1883 (Próctor modificado para CBR) ASTMD 1883 (CBR) ,ASTM.D 4254 (Densidad Relativa Mínima), ASTM.D 4254 (Densidad Relativa Máxima), ASTM.D 3080 (Ensayo de corte bajo condiciones consolidadas drenadas) Por ultimo podemos Concluir que, si es posible la estabilización del suelo arcillosos, de la urbanización Pariachi lima Este distrito Ate- Vitarte ,adicionando cenizas de sauco ,recalcando que solo se realizó para este tipo de experimento es decir con 1%,3% y 5 % del elemento frutal orgánico como es el sauco , ya que mediante los ensayos realizados en el laboratorio de Mateslab de suelos con las muestras del suelo natural recabada en Lima Este Ate-Vitarte , se observa las mejoras de las propiedades del suelo conforme se aumenta la cantidad de cenizas de sauco 1% ,3% y 5% de esta.The present thesis that we have made is entitled: "Analysis of CBR, maximum density and resistance to cutting to stabilize a clay soil SC using 1%, 3% and 5% with elder ash in Lima East district of Ate-Vitarte ", having as main objective to stabilize the soil with elderberry ash, fruit element that grows in Lima and most of some provinces of Peru, especially Cajamarca from where the material has been collected. The research design according to the contrasting technique of the project is an experimental research which was developed entirely in the laboratory. The population and the sample is the area of the land to be treated in the area of the Urbanization pariachi, Lima East district Ate -Vitarte that has an area of 25000 m2. Of which the sample is 200 m2 Instruments that are standardized protocols to collect the results directly and reliably of the following tests: ASTM D 6913- 200 (particle size by Sieving), ASTM D 2216 (Moisture content), ASTM D 4318 (consistency limit), ASTM D 1557 / ASTM D1883 (Modified proctor for CBR) ASTMD 1883 (CBR) , ASTM. D 4254 (Minimum Relative Density), ASTM. D 4254 (Maximum Relative Density), ASTM. D 3080 (Cutting test under drained consolidated conditions) Finally we can conclude that, if possible the stabilization of the clay soil, of the urbanization Pariachi lime This district Ate-Vitarte, adding elderberry ashes, emphasizing that it was only carried out for this type of experiment that is to say with 1%, 3% and 5% of the organic fruit element such as elderberry, since through the tests carried out in the Mateslab soil laboratory with the samples of the natural soil collected in Lima Este Ate-Vitarte, the improvements of the soil properties are observed as the amount of elderberry ash is increased by 1%, 3% and 5% of it

Estabilización de suelos con uso de aditivos químicos del camino vecinal pampas de cochaya, Olaya - Mache - Otuzco - la Libertad

El propósito de este estudio es realizar una propuesta de estabilización de suelo y así mejorar las propiedades físicas - mecánicas del suelo natural que garantice un aumento importante en la capacidad de soporte de la subrasante del camino vecinal Pampas de Cochada, Olaya-Mache – Otuzco – La Libertad, para verificar su efectividad y rendimiento de los aditivos químicos. La presente investigación comprobó las mejorías que se obtienen al estabilizar suelos, una de ellas fue Mejorar la capacidad de soporte del suelo, Reducción del Índice de plasticidad y otra fue evidenciar que la utilización de aditivos químicos permite una reducción de costos de la construcción en relación a una estructura tradicional de pavimento. La metodología se basó en el estudio de la normativa y sus especificaciones técnicas vigentes. De tal manera se llevará a cabo el estudio de la subrasante, por medio de Análisis y evaluación de ensayos de campo y laboratorio, de igual modo se precisará las cantidades de aditivos químicos efectuando evaluaciones de los antecedentes sobre ensayos con diferentes proporciones por medio de tanteos, posteriormente se revisó el ensayo de CBR a fin de especificar la resistencia de hundimiento y de igual forma se revisó el ensayo del Proctor modificado con el objetivo de conocer el grado de densidad Húmeda del suelo natural y del suelo con agregación de aditivos químicos de acuerdo con el manual de diseño de carreteras. Siguiente se pasó a realizar una comparación de resultados de los distintos CBR y Proctor modificado y de igual forma se pudo precisar las cantidades ideales de aditivos químicos posteriormente se efectuó un análisis comparativo de acuerdo los resultados logrados. De esta manera podemos conocer como es su comportamiento de la subrasante con la agregación de aditivos químicos y poder conocer respecto a que tanto se mejoró el camino vecinal. Con esta técnica de estabilización planteamos la utilización de aditivos químicos con el fin de tener un aumento de porcentaje de CBR en el suelo, promoviendo el uso de una opción económica de utilizar; tal como una guía a próximas investigaciones de estabilizaciones de suelosThe purpose of this study is to stabilize the soil and improve the physical and mechanical properties of the natural soil to be used as an improved subgrade for the Pampas de Cochaya, Olaya-Mache - Otuzco - La Libertad road, to verify its effectiveness and performance of the chemical additives. The present investigation proved the improvements obtained by stabilizing soils, one of them was to improve the bearing capacity of the soil and another was to prove that the use of chemical additives allows a reduction in construction costs in relation to a traditional pavement structure. The methodology was based on the study of current regulations and technical specifications. In this way, the study of the subgrade will be carried out by means of field and laboratory tests, in the same way the quantities of chemical additives will be specified by carrying out tests with different proportions by means of trial and error, then the CBR test was carried out in order to specify the sinking resistance and in the same way the modified Proctor test was carried out with the objective of knowing the degree of wet density of the natural soil and of the soil with aggregation of chemical additives according to the road design manual. Next, a comparison of the results of the different CBR and modified Proctor tests was made, and the ideal quantities of chemical additives were determined, and then a comparative analysis was made according to the results obtained. In this way we can know how the granular base behaves with the addition of chemical additives and be able to know how much the road was improved. With this stabilization technique we propose the use of chemical additives in order to have an increase in the percentage of CBR in the soil, promoting the use of an economic option to use; such as a guide to future research on soil stabilizationTesi

Análisis de la resistencia de suelos arcillosos usando polvo de valvas de moluscos y vidrio molido en Huanchay – Huaraz 2020

Los suelos que están clasificados como arcilla, tienen una muy baja capacidad admisible del suelo y siendo de una calidad mínima, por tal motivo no están dentro de los estándares que se necesitan para que se elaboren proyectos en que se tiene que diseñar pavimentos. La alternativa de procedimiento seria optimizar las propiedades mecánicas del suelo, mejorándolos con materiales agregados. Las estructuras de pavimentos que se elaboran por encima del terreno de menor al 6% de capacidad admisible del suelo, tienen un alto costo ya que modelo solicita espesores de mayor dimensión. Posteriormente el tiempo con un nivel de servicio óptimo para la transpirabilidad será menor por problemas típicos de una estructura mal asentada, como serian hundimientos y asentamientos. El inconveniente añadido, en estos territorios no se ubican muy fácilmente depósitos de material de calidad para uso de pavimentos y sean suficiente para efectuar labores de mejoramiento del material donde se asentará el pavimento. Este trabajo de investigación plantea la utilización de la valva de molusco triturada, específicamente conchas de abanico, dicha utilización tiene como fin el mejorar o estabilizar el suelo de fundación que forma parte de la sub rasante, mediante estabilización mecánica del suelo