Evaluación del comportamiento mecánico de un suelo arcilloso con adición de ceniza de cascarilla de café

El presente trabajo de investigación tenía el propósito de evaluar el efecto de la adición de ceniza de cascarilla de café (CHA) en el comportamiento mecánico de un suelo arcilloso, planteando una solución sostenible a las problemáticas medioambientales y la limitación de los recursos naturales, log...

Full description

Autores:
Suárez Silva, Andrés Felipe
Repizo Rivera, Sebastián
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4136
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/4136
Palabra clave:
Ceniza de Cascarilla de Café
Suelo Arcilloso - Comportamiento Mecánico
Estabilización de suelos
Ceniza de cascarilla de café
Suelo arcilloso
Límites de Atterberg
Compresión inconfinada
Relación de soporte California
Infraestructura
Sostenibilidad
Soil stabilization
Coffee husk ash
Clay soil
Atterberg limits
Unconfined compression
California Bearing Ratio
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Sustainability
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description El presente trabajo de investigación tenía el propósito de evaluar el efecto de la adición de ceniza de cascarilla de café (CHA) en el comportamiento mecánico de un suelo arcilloso, planteando una solución sostenible a las problemáticas medioambientales y la limitación de los recursos naturales, logrando determinar la viabilidad del uso de este desecho agrícola en el proceso de estabilización de suelos para proyectos de infraestructura vial; en especial, aquellos que están situados sobre suelos arcillosos y son susceptibles a experimentar daños prematuros debido a las precarias propiedades geotécnicas del suelo. De esta forma, se realizaron una serie de ensayos de laboratorio a especímenes de suelo estabilizados con porcentajes variables de CHA (5%, 10%, 15%), los resultados obtenidos revelaron una mejoría notable en la resistencia mecánica del suelo y demás propiedades geotécnicas conforme aumenta el porcentaje de adición del material estabilizante (CHA), validando satisfactoriamente la hipótesis planteada al ser viable su uso en este proceso.
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spelling Rojas Rodríguez, Isabel Cristinae21b017f-6bb4-4d87-8899-6f11074982c2-1Suárez Silva, Andrés Felipeae6f4cb9-43e8-412b-b436-5631352c81e4-1Repizo Rivera, Sebastián17789b5e-3dec-4e34-bbfd-c4c66101e19f-12024-03-15T15:17:52Z2024-03-15T15:17:52Z2024El presente trabajo de investigación tenía el propósito de evaluar el efecto de la adición de ceniza de cascarilla de café (CHA) en el comportamiento mecánico de un suelo arcilloso, planteando una solución sostenible a las problemáticas medioambientales y la limitación de los recursos naturales, logrando determinar la viabilidad del uso de este desecho agrícola en el proceso de estabilización de suelos para proyectos de infraestructura vial; en especial, aquellos que están situados sobre suelos arcillosos y son susceptibles a experimentar daños prematuros debido a las precarias propiedades geotécnicas del suelo. De esta forma, se realizaron una serie de ensayos de laboratorio a especímenes de suelo estabilizados con porcentajes variables de CHA (5%, 10%, 15%), los resultados obtenidos revelaron una mejoría notable en la resistencia mecánica del suelo y demás propiedades geotécnicas conforme aumenta el porcentaje de adición del material estabilizante (CHA), validando satisfactoriamente la hipótesis planteada al ser viable su uso en este proceso.The purpose of this research work was to evaluate the effect of the addition of coffee husk ash (CHA) on the mechanical behavior of a clay soil, proposing a sustainable solution to environmental problems and the limitation of natural resources, determining the feasibility of using this agricultural waste in the process of soil stabilization for road infrastructure projects, especially those located on clay soils and susceptible to premature damage due to the precarious geotechnical properties of the soil. Thus, a series of laboratory tests were carried out on soil specimens stabilized with varying percentages of CHA (5%, 10%, 15%). The results obtained revealed a notable improvement in the mechanical resistance of the soil and other geotechnical properties as the percentage of addition of the stabilizing material (CHA) increases, satisfactorily validating the hypothesis that its use in this process is viable.PregradoIngeniero Civil1. Introducción ... 1 1.1 Planteamiento del problema ... 2 2. Objetivos ... 3 2.1 Objetivo General . 3 2.2 Objetivos Específicos .... 3 3. Marco de referencia . 4 3.1 Revisión de literatura .... 4 3.2 Marco conceptual 6 3.3 Marco normativo .... 10 4. Metodología . 13 4.1 Etapas del estudio . 13 4.1.1 Revisión bibliográfica .. 13 4.1.2 Selección y caracterización de los materiales 13 4.1.3 Diseño experimental ... 14 4.1.4 Caracterización físico – mecánica de los especímenes de suelo . 15 4.1.5 Resultados, análisis y conclusiones .... 15 4.2 Detalles de investigación . 16 4.2.1 Enfoque de investigación. 16 4.2.2 Diseño de investigación ... 16 4.2.3 Tipo de investigación .. 16 4.2.4 Técnica de recolección de datos .... 16 4.2.5 Método de análisis de datos . 16 5. Resultados ... 17 5.1 Granulometría ... 17 5.2 Contenido de humedad .... 19 5.3 Límites de consistencia .... 19 5.4 Gravedad específica ... 24 5.5 Proctor estándar .... 26 5.6 Compresión inconfinada .. 30 5.7 CBR ... 33 6. Conclusiones y recomendaciones 38 7. Bibliografía... 39 A. Anexo: Fotografías Ensayos de Laboratorio ... 4258 páginasapplication/pdfSuarez Silva, A. F., & Repizo Rivera, S. (2024). Evaluación del comportamiento mecánico de un suelo arcilloso con adición de ceniza de cascarilla de café. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4136https://hdl.handle.net/20.500.12313/4136spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería CivilAndavan, S., & Pagadala, V. K. (2020a). A study on soil stabilization by addition of fly ash and lime. Materials Today: Proceedings, 22, 1125–1129. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.11.323Andavan, S., & Pagadala, V. K. (2020b). Experimental study on addition of lime and fly ash for the soil stabilization. Materials Today: Proceedings, 22, 1065–1069. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.11.300Apuntes de Geotecnia con Énfasis en Laderas: La Plasticidad del Suelo - Límites de Atterberg. (n.d.). Retrieved January 16, 2024, from https://geotecnia-sor.blogspot.com/2010/11/plasticidad-del-suelo-limites-de.htmlAtahu, M. K., Saathoff, F., & Gebissa, A. (2019). Strength and compressibility behaviors of expansive soil treated with coffee husk ash. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 11(2), 337–348. https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2018.11.004Clase digital 7. Esfuerzos normales, deformación unitaria, ley de Hooke - Recursos Educativos Abiertos. (n.d.). Retrieved January 16, 2024, from https://blogs.ugto.mx/rea/clase-digital-7-esfuerzos-normales-deformacion-unitaria-ley-de-hooke/.El sistema de clasificación de suelos AASHTO -. (n.d.). Retrieved January 16, 2024, from https://geo-webonline.com/el-sistema-de-clasificacion-de-suelos-aashto/Gutiérrez Flórez, J. M., & Copete López, H. (2009). Hacia la mejora del secado mecánico del café en Colombia. Tecno Lógicas, 23, 109–132. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=344234316007Hablemos de la curva granulométrica. (n.d.). Retrieved January 16, 2024, from https://es.linkedin.com/pulse/hablemos-de-la-curva-granulom%C3%A9trica-egsciencesHernández, R., Fernández, C., & Baptista, M. 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