Trabajo final de diplomado: diseño de pavimento flexible y estabilización de talud con muro en tierra armada en el municipio de Hispania Antioquia
El contexto del sitio y el conocimiento del lugar de estudio donde se llevará a cabo el proyecto constructivo es de vital importancia, pues es el proceso que permite evidenciar en la zona; fallas geológicas, procesos geomorfológicos, usos del suelo, localización, hidrografía de los drenajes, vegetac...
- Autores:
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Jurado Lopéz, Juan Diego
Cuartas Rojo, Jaime Andrés
Pineda Gómez, Erica
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Cooperativa de Colombia
- Repositorio:
- Repositorio UCC
- Idioma:
- OAI Identifier:
- oai:repository.ucc.edu.co:20.500.12494/32623
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12494/32623
- Palabra clave:
- Mecánica de suelos
Ensayo de penetración estándar
Estabilidad de taludes
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El contexto del sitio y el conocimiento del lugar de estudio donde se llevará a cabo el proyecto constructivo es de vital importancia, pues es el proceso que permite evidenciar en la zona; fallas geológicas, procesos geomorfológicos, usos del suelo, localización, hidrografía de los drenajes, vegetación, infraestructura, topografía y caracterización de los suelos. Este trabajo académico consta de dos temáticas fundamentales para el desarrollo de proyectos de infraestructura en carreteras, la geotecnia vial; el estudio de los suelos y sus propiedades físicas y mecánicas son el gran soporte para el desarrollo de la infraestructura en las vías. Las muestras y/o sondeos que se extraen del lugar de estudio para luego ser procesadas y analizadas en el laboratorio como: ensayo de penetración estándar, límites de atterberg, granulometría, densidad, capacidad portante, corte directo y humedad; son el insumo necesario para conocer la composición, las características físicas y el comportamiento mecánico de cada uno de los materiales que componen el sitio de estudio. El proceso de análisis de estabilidad de taludes se llevó a cabo con la finalidad de obtener factores de seguridad conforme a los parámetros mínimos que exige el reglamento técnico de construcción sismorresistente; de tal manera que se garantizará una superficie de falla mínima en el terreno tanto para la condición estática como para la dinámica. Su teoría en la física, está basada en analizar una masa del terreno como un cuerpo libre en equilibrio, el cual está sometido a fuerzas actuantes (externas) y fuerzas resistivas propias del terreno que se requieren para llegar al equilibrio; el resultado final de la fuerza resistente es comparado proporcionalmente con el material analizado y de esta manera se consigue el factor de seguridad. El proyecto de infraestructura vial propuesto puede llegar a ser fundamental para el desarrollo de la región y del país, el buen estado de las vías garantiza una mayor seguridad en los actores viales, brinda una mejor conectividad entre departamentos y además mejora las condiciones para el desarrollo de actividades turísticas, industriales y económicas que permitan el mejoramiento de las condiciones y satisfacción de las necesidades básicas de las comunidades que se benefician. |
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Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. (2010). Reglamento Colombiano de construcción sismo resistente NSR-10. Obtenido de: https://www.idrd.gov.co/sitio/idrd/sites/default/files/imagenes/9titulo-i-nsr-100.pdf ASTM INTERNATIONAL. (1958). Standard Test Method for Standard Penetration Test (SPT) and Split-Barrel Sampling of Soils. Obtenido de: https://www.astm.org/Standards/D1586.htm Catanzariti, F. (13 de Junio de 2016). Estabilidad de Taludes. Obtenido de GeoStru: https://www.geostru.eu/es/blog/2016/06/13/estabilidad-de-taludes/ Ensayos de laboratorio de suelos. (2015). Ensayos de laboratorio de suelos. Obtenido de Limites de atterberg: https://ensayosdelaboratoriosuelos.wordpress.com/limites-de-atterbeg/ G, A. J. (1999). Estimativos de párametros efectivos de resistencia con el SPT. Obtenido de http://www.scg.org.co/wp-content/uploads/ESTIMATIVOS-DE-PARAMETROS-DE-RESISTENCIA-CON-SPT.pdf Google Earth. (s.f.). Imagenes satelitales Google Earth. Obtenido de [Imagen satelital]: https://www.google.com/intl/es/earth/ Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS. (1980). Geología y geoquímica de la plancha 166 Jericó. Obtenido de [Informe Técnico]: https://www.igac.gov.co/es/contenido/instituto-colombiano-de-geologia-y-mineria-ingeominas Instituto Nacional de Vías INVIAS. (2013). INV E 122-13. Obtenido de https://inviasopendata-invias.opendata.arcgis.com/ Instituto Nacional de Vías INVIAS. (Diciembre de 2013). Manual de drenaje para carreteras. Obtenido de [Norma Invias]: https://www.invias.gov.co Mécanica Cientifica S.A. (2016). Mecanica cientifica S.A. Obtenido de: http://www.mecacisa.com/es/portfolio/corte-directo-automatico/ MTL GEOTECNIA. (2017). Mécanica de suelos. Obtenido de Mécanica de suelos: http://mtlgeotecniasac.com/blog/que-es-la-mecanica-de-suelos Municipio de Hispania Antioquia. (Junio de 2000). Esquema de Ordenamiento Territorial EOT. Obtenido de [EOT]: https://hispaniaantioquia.micolombiadigital.gov.co Rodriguez Gonzales, O. E. (s.f.). Estudio Geológico y Geotécnico Colegio Corferrini sector La Divisa, Municipio de Medellín. Medellín Antioquia. Rojas, A. E., & Ibarra, J. (1998). La degradación del suelo y sus efectos sobre la población. Población y desarrollo, 1-9. Salamanca Niño, M. A., Zuluaga Bautista, S. A., & Chavez Pavón, S. B. (2014). Diseño de la estructura de pavimento flexible Barranca Lebrija. Obtenido de [Tésis de grado Universidad Católica de Colombia]. Suarez Díaz, J. (s.f.). Propiedades de materiales de suelo. Obtenido de Propiedades de materiales de suelo: http://www.erosion.com.co Universidad Tecnologica de Chile. (2012). Propiedades índices de los suelos y características del hormigón fresco y endurecido. inacap, 1-26. |
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Este trabajo académico consta de dos temáticas fundamentales para el desarrollo de proyectos de infraestructura en carreteras, la geotecnia vial; el estudio de los suelos y sus propiedades físicas y mecánicas son el gran soporte para el desarrollo de la infraestructura en las vías. Las muestras y/o sondeos que se extraen del lugar de estudio para luego ser procesadas y analizadas en el laboratorio como: ensayo de penetración estándar, límites de atterberg, granulometría, densidad, capacidad portante, corte directo y humedad; son el insumo necesario para conocer la composición, las características físicas y el comportamiento mecánico de cada uno de los materiales que componen el sitio de estudio. El proceso de análisis de estabilidad de taludes se llevó a cabo con la finalidad de obtener factores de seguridad conforme a los parámetros mínimos que exige el reglamento técnico de construcción sismorresistente; de tal manera que se garantizará una superficie de falla mínima en el terreno tanto para la condición estática como para la dinámica. Su teoría en la física, está basada en analizar una masa del terreno como un cuerpo libre en equilibrio, el cual está sometido a fuerzas actuantes (externas) y fuerzas resistivas propias del terreno que se requieren para llegar al equilibrio; el resultado final de la fuerza resistente es comparado proporcionalmente con el material analizado y de esta manera se consigue el factor de seguridad. El proyecto de infraestructura vial propuesto puede llegar a ser fundamental para el desarrollo de la región y del país, el buen estado de las vías garantiza una mayor seguridad en los actores viales, brinda una mejor conectividad entre departamentos y además mejora las condiciones para el desarrollo de actividades turísticas, industriales y económicas que permitan el mejoramiento de las condiciones y satisfacción de las necesidades básicas de las comunidades que se benefician.The context of the site and the knowledge of the place of study where the constructive project will be carried out is of vital importance, since it is the process that allows to evidence in the zone; geological faults, geomorphological processes, uses of the ground, location, hydrography of the drainages, vegetation, infrastructure, topography and characterization of the grounds. This academic work consists of two fundamental topics for the development of infrastructure projects in roads, road geotechnics; the study of soils and their physical and mechanical properties are the great support for the development of infrastructure in roads. The samples and/or drillings that are extracted from the place of study and then processed and analyzed in the laboratory as: standard penetration test, atterberg limits, granulometry, density, bearing capacity, direct cut and moisture; are the necessary input to know the composition, physical characteristics and mechanical behavior of each of the materials that make up the study site. The slope stability analysis process is carried out with the purpose of obtaining safety factors according to the minimum parameters required by the technical regulation of seismic-resistant construction; in such a way that a minimum failure surface in the ground is guaranteed for both the static and dynamic conditions. Its theory in physics, is based on analyzing a mass of the ground as a free body in equilibrium, which is subjected to acting forces (external) and resistive forces of the ground itself that are required to reach equilibrium, the final result of the resistant force is compared proportionally to the material analyzed and thus achieves the factor of safety. The road infrastructure projects are fundamental for the development of the regions and the country, the good condition of the roads guarantees a greater security in the road actors, provides a better connectivity between departments and also improves the conditions for the development of tourist, industrial and economic activities that allow the improvement of the conditions and satisfaction of the basic needs of the communities that benefit.1 Capítulo 1. -- 1.1 Introducción. -- 1.2 Objetivos. -- 1.2.2 General. -- 1.2.3 Específicos. -- 2 Capítulo. -- 2.1 Planteamiento del problema. -- 2.2 Justificación. -- 3 Capítulo. -- 3.1 Metodología. -- 4 Capítulo. -- 4.1 Marco Teórico. -- 4.1.1 Mecánica de Suelos. -- 4.1.2 Granulometría. -- 4.1.3 Límites de Atterberg. -- 4.1.4 Contenido de Humedad. -- 4.1.5 Corte Directo. -- 4.1.6 Clasificación del suelo. -- 4.1.7 Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS). -- 4.1.8 Sistema de Clasificación AASHTO. -- 4.2 Ensayo de penetración estándar SPT. -- 4.2.2 Descripción del Ensayo. -- 4.3 Movimientos de Tierra. -- 4.3.2 Estabilidad de taludes. -- 4.3.3 Estabilidad de taludes con pilotes. -- 4.3.4 Anclajes. -- 4.4 Volumen de tránsito. -- 4.5 Pavimentos asfálticos. -- 4.5.1 Método Invias para carreteras con medios y altos volúmenes de tránsito. -- 4.6 Teoría de los drenajes. -- 4.6.1 Inestabilidad de taludes. -- 4.6.2 Drenes horizontales. -- 4.6.3 Cunetas. -- 5 Capítulo 4. -- 5.1 Desarrollo del Trabajo. -- 5.1.1 Localización general del proyecto. -- 5.1.2 Localización específica del proyecto del proyecto. -- 5.1.3 Descripción general del proyecto. -- 5.2 Geología. -- 5.2.1 Cartografía y geología municipio de Hispania Antioquia y aledaños. -- 5.3 Geomorfología. -- 5.3.2 Analisis multitemporal. -- 5.4 Exploración del subsuelo. -- 5.4.1 Ubicación de los sondeos. -- 5.5 Análisis de los ensayos de laboratorio. -- 5.5.1 Resultados de los ensayos de laboratorio. -- 5.6 Correlaciones del ensayo SPT. -- 5.7 Perfiles estratigráficos. -- 5.8 Parámetros físicos de los materiales. -- 5.9 Parámetros mecánicos de los materiales. -- 5.10 Tipo de suelo. -- 5.11 Parámetros sísmicos de diseño. -- 5.11.1 Coeficiente sísmico de diseño. -- 5.11.2 Coeficiente sísmico de diseño horizontal. -- amax= Aa * Fa * I =0,25*1,45*1 = 0,36. -- 5.11.3 Coeficiente sísmico de diseño vertical. -- 5.12 Análisis de estabilidad. -- 5.13 Análisis de estabilidad Perfil 1. -- 5.13.1 En condiciones naturales estáticas. -- 5.13.2 En condiciones naturales seudo estático. -- 5.13.4 En condiciones naturales con carga estático. -- 5.13.5 Condiciones naturales con carga seudo-estático. -- 5.13.6 Condiciones proyectadas estático. -- 5.13.7 Condiciones proyectadas seudo-estático. -- 5.14 Estabilización del perfil 2 en SLIDE.. -- 5.14.1 En condiciones naturales estáticas. -- 5.14.2 En condiciones naturales seudo-estático. -- 5.14.3 Condiciones naturales con carga estático. -- 5.14.4 Condiciones naturales con carga seudo-estático. -- 5.14.5 Condiciones proyectadas estático. -- 5.14.6 Condiciones proyectadas seudo-estático. -- 5.14.7 Recomendaciones para el diseño. -- 5.15 Obras de Estabilidad. -- 5.15.1 Diseño de muro en suelo mecánicamente estabilizado con geosintéticos. -- 5.15.2 Esquema del muro estabilizado con geosintéticos. -- 5.16 Obras de drenaje. -- 5.16.1 Dimensionamiento de cunetas. -- 5.16.2 Drenes Horizontales. -- 5.16.3 Drenes transversales. -- 6 Capitulo. -- 6.17 Diseño de la estructura del pavimento flexible. -- 6.17.2 Cálculo del tránsito promedio diario semanal (TPDS). -- 6.17.3 Determinación del factor camión. -- 6.17.4 Cálculo de ejes equivalentes. -- 6.17.5 Media mensual aire temperatura (MAAT). -- 6.17.6 CBR de diseño. -- 6.17.7 Diseño de la estructura del pavimento. -- 6.17.8 Opciones de diseño de pavimento. -- 6.17.9 Recomendación. -- 7 Conclusiones. -- 8 Referencias. -- 9 Anexos. --juan.juradolo@campusucc.edu.cojaime.cuartasr@campusucc.edu.coerica.pinedag@campusucc.edu.co119 p.Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingeniería, Programa de Ingeniería Civil, Medellín, ColombiaIngeniería CivilMedellínMecánica de suelosEnsayo de penetración estándarEstabilidad de taludesNúmero de ejes equivalentesDrenajesTG 2020 ICIsoil mechanicsstandard penetration testslope stabilitynumber of equivalent axlesdrainsTrabajo final de diplomado: diseño de pavimento flexible y estabilización de talud con muro en tierra armada en el municipio de Hispania AntioquiaTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAtribucióninfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. (2010). Reglamento Colombiano de construcción sismo resistente NSR-10. Obtenido de: https://www.idrd.gov.co/sitio/idrd/sites/default/files/imagenes/9titulo-i-nsr-100.pdfASTM INTERNATIONAL. (1958). Standard Test Method for Standard Penetration Test (SPT) and Split-Barrel Sampling of Soils. Obtenido de: https://www.astm.org/Standards/D1586.htmCatanzariti, F. (13 de Junio de 2016). Estabilidad de Taludes. Obtenido de GeoStru: https://www.geostru.eu/es/blog/2016/06/13/estabilidad-de-taludes/Ensayos de laboratorio de suelos. (2015). Ensayos de laboratorio de suelos. Obtenido de Limites de atterberg: https://ensayosdelaboratoriosuelos.wordpress.com/limites-de-atterbeg/G, A. J. (1999). Estimativos de párametros efectivos de resistencia con el SPT. Obtenido de http://www.scg.org.co/wp-content/uploads/ESTIMATIVOS-DE-PARAMETROS-DE-RESISTENCIA-CON-SPT.pdfGoogle Earth. (s.f.). Imagenes satelitales Google Earth. Obtenido de [Imagen satelital]: https://www.google.com/intl/es/earth/Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS. (1980). Geología y geoquímica de la plancha 166 Jericó. Obtenido de [Informe Técnico]: https://www.igac.gov.co/es/contenido/instituto-colombiano-de-geologia-y-mineria-ingeominasInstituto Nacional de Vías INVIAS. (2013). INV E 122-13. Obtenido de https://inviasopendata-invias.opendata.arcgis.com/Instituto Nacional de Vías INVIAS. (Diciembre de 2013). Manual de drenaje para carreteras. Obtenido de [Norma Invias]: https://www.invias.gov.coMécanica Cientifica S.A. (2016). Mecanica cientifica S.A. Obtenido de: http://www.mecacisa.com/es/portfolio/corte-directo-automatico/MTL GEOTECNIA. (2017). Mécanica de suelos. Obtenido de Mécanica de suelos: http://mtlgeotecniasac.com/blog/que-es-la-mecanica-de-suelosMunicipio de Hispania Antioquia. (Junio de 2000). Esquema de Ordenamiento Territorial EOT. 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