Análisis de factores influyentes en el refuerzo de suelo cohesivo drenado usando geo sintéticos, aplicado a cimentaciones superficiales, a través del método de elementos finitos
The selection of shallow or deep foundations for infrastructure projects depends on several factors, including the characteristics of the foundation soil, which will lead to allowable bearing capacities as well as acceptable deformations in accordance with current building codes. Typically, deep fou...
- Autores:
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Pinzón Bossio, Eduardo Fermín
Villafañe Barraza, José David
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Corporación Universidad de la Costa
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- REDICUC - Repositorio CUC
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
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The selection of shallow or deep foundations for infrastructure projects depends on several factors, including the characteristics of the foundation soil, which will lead to allowable bearing capacities as well as acceptable deformations in accordance with current building codes. Typically, deep foundations are used to transmit the loads of the superstructure to strata with better characteristics; however, the cost associated with this type of solution can be high, to the point of making certain types of projects unfeasible, which has led to the diversification of foundation alternatives, including soil improvement with geosynthetics. In this research, an analysis of the factors that have the greatest influence on the bearing capacity of a cohesive soil improved with geosynthetics under drained conditions was carried out through finite element modeling using Plaxis 2D software. Among the factors affecting bearing capacity and associated with the inclusion of geosynthetics are: modulus of elasticity of the reinforcement material, number of reinforcement layers, layer spacing, location of the first layer and total depth of reinforcement. These parameters were used in order to find an optimal arrangement of the reinforcement layers and to identify the behavior of the bearing capacity with the variation of these parameters. The results of the investigation show a clear tendency to improve the bearing capacity with the inclusion of geosynthetics, showing a satisfactory behavior when using this improvement method with small width footings. |
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In this research, an analysis of the factors that have the greatest influence on the bearing capacity of a cohesive soil improved with geosynthetics under drained conditions was carried out through finite element modeling using Plaxis 2D software. Among the factors affecting bearing capacity and associated with the inclusion of geosynthetics are: modulus of elasticity of the reinforcement material, number of reinforcement layers, layer spacing, location of the first layer and total depth of reinforcement. These parameters were used in order to find an optimal arrangement of the reinforcement layers and to identify the behavior of the bearing capacity with the variation of these parameters. The results of the investigation show a clear tendency to improve the bearing capacity with the inclusion of geosynthetics, showing a satisfactory behavior when using this improvement method with small width footings.La selección de cimentaciones superficiales o profundas para proyectos de infraestructura depende de varios factores, entre ellos las características del suelo de fundación, que llevarán a capacidades portantes admisibles, así como a deformaciones aceptables de acuerdo con los códigos de construcción vigentes. Típicamente, las fundaciones profundas se utilizan ante la necesidad de transmitir las cargas de la superestructura a estratos de mejores características, sin embargo, el costo asociado a este tipo de soluciones puede ser elevado, hasta el punto de hacer cierto tipo de proyectos inviables; lo que ha llevado a la diversificación de las alternativas de cimentación, incluyendo el mejoramiento del suelo con geosintéticos. En esta investigación se realizó el análisis de los factores que tienen mayor influencia en la capacidad portante de un suelo cohesivo mejorado con geosintéticos bajo condiciones drenadas, a través de la modelación con elementos finitos usando el Software Plaxis 2D. Entre los factores que afectan a la capacidad portante y que se asocian con la inclusión de geosintéticos se encuentran: el módulo de elasticidad del material de refuerzo, número de capas de refuerzo, separación entre capas, ubicación de la primera capa y la profundidad total de refuerzo. Se trabajó con estos parámetros con el fin de encontrar una disposición óptima de las capas de refuerzo e identificar el comportamiento de la capacidad portante con la variación de éstos. Los resultados que arrojó la investigación muestran una clara tendencia a la mejora de la capacidad portante ante la inclusión de geosintéticos mostrando un comportamiento satisfactorio al utilizar este método de mejora con zapatas de ancho pequeño.application/pdfspaCorporación Universidad de la CostaIngeniería CivilAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2GeosyntheticDeep foundationsCohesive soilsShallow foundationsGeosintéticosCimentaciones profundasSuelos cohesivosCimentaciones superficialesAnálisis de factores influyentes en el refuerzo de suelo cohesivo drenado usando geo sintéticos, aplicado a cimentaciones superficiales, a través del método de elementos finitosTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAdams, M. T., & Collin, J. G. (1997). Large Model Spread Footing Load Tests on Geosynthetic Reinforced Soil Foundations. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 123(1), 66-72. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(1997)123:1(66)Amaya Pico, M. S. (2018). Estudio para la estabilización del talud superior del patinódromo, ubicado en el municipio del Socorro—Santander [Magister en Geotecnia]. Universidad Industrial de Santander.Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. (2010). Título B - Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10.Ballesteros Tovar, J. L., & Arias Cifuentes, Y. M. A. (2016). Modelación y simulación de suelos arcillosos blandos con herramientas computacionales. Escuela Industrial de Santander.Bowles, J. E. (1996). Foundation analysis and design (5th ed). McGraw-Hill.Chen, Q., & Abu-Farsakh, M. (2015). Ultimate bearing capacity analysis of strip footings on reinforced soil foundation. 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Prueba Piloto de caracterización geotécnica Caso: Barro Blanco entre coordenadas (1’262.950,740—1’263.004,067) Norte y (1’112.091,044—1’112.178,367) Este del municipio de Piedecuesta, Santander. Escuela Industrial de Santander.Pavco, W. (2019). Ficha Técnica Geomallas Biaxiales Coextruidas.PLAXIS 2D Reference Manual CONNECT Edition V20. (2019). 523.Reddy, J. N. (1993). Introduction to the Finite Element Method (2nd ed.). McGraw-Hill.Reese, L. C., Isenhower, W. M., & Wang, S. (2005). Analysis and Design of Shallow and Deep Foundations (1.a ed.). Wiley. https://doi.org/10.1002/9780470172773Sharma, R., Chen, Q., Abu-Farsakh, M., & Yoon, S. (2009). Analytical modeling of geogrid reinforced soil foundation. Geotextiles and Geomembranes, 27(1), 63-72. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2008.07.002Solano, Y. R. P., Perez, M. F. G., Roman, J. J. O., & Herrera, R. S. M. (2012). ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA ESTRUCTURA APORTICADA DE CONCRETO REFORZADO DE TRES PISOS CON SOTANO EN LA UNIVERSIDAD DE SUCRE. 109.Surarak, C., Likitlersuang, S., Wanatowski, D., Balasubramaniam, A., Oh, E., & Guan, H. (2012).Stiffness and strength parameters for hardening soil model of soft and stiff Bangkok clays. Soils and Foundations, 52(4), 682-697. https://doi.org/10.1016/j.sandf.2012.07.009Tapiero, L. M. (2017). PILOTES SOMETIDOS A CARGA LATERAL DINÁMICA: ANÁLISIS MEDIANTE INTERACCIÓN SUELO ESTRUCTURA. 197.Verruijt, A. (2018). An Introduction to Soil Mechanics (Vol. 30). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-61185-3Xu, R., & Fatahi, B. (2019). Novel application of geosynthetics to reduce residual drifts of mid-rise buildings after earthquakes. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 116, 331-344. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2018.10.022Hou, J., Zhang, M., Dai, Z., Li, J., & Zeng, F. (2017). 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Georefuerzos and Geomembranes, 45(1), 29-34. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2016.07.001PublicationORIGINALAnálisis de factores influyentes en el refuerzo de suelo cohesivo drenado usando geo sintéticos, aplicado a cimentaciones superficiales, a través del método de elementos finitos.pdfAnálisis de factores influyentes en el refuerzo de suelo cohesivo drenado usando geo sintéticos, aplicado a cimentaciones superficiales, a través del método de elementos finitos.pdfapplication/pdf4432319https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/a47bc37f-a775-4f97-a791-139a023569b7/download238cd711bd85fe8edc8cade6317645f5MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81031https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/116c92c2-ec26-4159-b1e8-baa47cf9513b/download934f4ca17e109e0a05eaeaba504d7ce4MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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