Análisis del comportamiento mecánico en la resistencia al corte de un suelo fino con adición de fibras PET

Desde hace no más de medio siglo, han aumentado las investigaciones sobre el comportamiento del suelo con diferentes tipos de adiciones fibrosas. Tanto sintéticas como naturales para el refuerzo de suelos finos, los cuales comúnmente poseen baja resistencia al corte. En la actualidad la constante ev...

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Autores:
Sánchez González, Erika Lorena
Castañeda Delgado, José Francisco
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/5653
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/5653
Palabra clave:
Suelo fino - Resistencia - Comportamiento mecánico
Corte de suelo fino - Comprtamiento mecánico
Ensayos
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Resistencia
Refuerzo
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description Desde hace no más de medio siglo, han aumentado las investigaciones sobre el comportamiento del suelo con diferentes tipos de adiciones fibrosas. Tanto sintéticas como naturales para el refuerzo de suelos finos, los cuales comúnmente poseen baja resistencia al corte. En la actualidad la constante evolución en lo que concierne a las características químicas de dichas adiciones, ha hecho posible el desarrollo de nuevas fibras a base de polímeros como técnicas de mejoramiento de suelos aplicadas a la ingeniería geotécnica. Teniendo en cuenta lo anterior, se busca evaluar las propiedades mecánicas y de capacidad portante del suelo a mejorar por medio de fibras PET obtenidas de botellas y envases ya utilizados. Donde mediante los resultados experimentales alcanzados, se logre analizar la efectividad de dichas fibras sobre el suelo en estudio por medio de probetas elaboradas en el material del mismo, con dimensiones de 11 cm de altura y 2” de diámetro. Además de fundamentar la presente investigación en metodologías que permitan la eficiente obtención de resultados, tales como, el ensayo de proctor para cada capa de compactación requerida en la elaboración de las probetas. Según corresponda a los especímenes vírgenes y mejorados por el material a emplear. Así mismo se espera que la contribución del material reciclado PET, aporte de manera positiva al descenso de residuos plásticos y fomente el reciclaje de los mismos, por medio de soluciones que contribuyan al desarrollo e innovación en la industria de la construcción gracias a nuevas mejoras de resistencia geotécnica amables con el medio ambiente.
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Donde mediante los resultados experimentales alcanzados, se logre analizar la efectividad de dichas fibras sobre el suelo en estudio por medio de probetas elaboradas en el material del mismo, con dimensiones de 11 cm de altura y 2” de diámetro. Además de fundamentar la presente investigación en metodologías que permitan la eficiente obtención de resultados, tales como, el ensayo de proctor para cada capa de compactación requerida en la elaboración de las probetas. Según corresponda a los especímenes vírgenes y mejorados por el material a emplear. Así mismo se espera que la contribución del material reciclado PET, aporte de manera positiva al descenso de residuos plásticos y fomente el reciclaje de los mismos, por medio de soluciones que contribuyan al desarrollo e innovación en la industria de la construcción gracias a nuevas mejoras de resistencia geotécnica amables con el medio ambiente.For no more than half a century, research on soil behaviour with different types of fibrous additions has increased. Both synthetic and natural for the reinforcement of fine soils, which commonly possess low cutting resistance. The constant evolution of the chemical characteristics of these additions has made possible the development of new fibres based on polymers as soil improvement techniques applied to geotechnical engineering. In view of the above, the present Project seeks to establish the mechanical properties and the shear strength of the soil to improve through PET fibers obtained from used bottles and packages. Also, eith the expected experimental results establish the efetiveness of those fibers on the studied soil through test tubes of the same material, these test tubes has 12 cm height and a diametre of 2”. In addition, the present investigation is based on a metholodgy that allows to abtain more efficient results, e.g, the proctor compaction test for virgin tubes and improved – soil tubes. Finally, it´s expected that the PET fibers contribution on the soil helps to reduce the plastic pollution and encourage recycling of plastic waste by means of innovative solution developments to the construction industry due to new soil strenght improvements with better ecological impact.PregradoIngeniero CivilIntroducción ..... 1 Justificación ..... 4 Objetivos ..... 5 3.1 Objetivo general ..... 5 3.2 Objetivos específicos ..... 5 Marcos de Referencia ..... 6 4.1 Método para el mejoramiento de suelo ..... 6 4.1.1 Estabilización de suelos ..... 6 4.1.2 Estabilización física ..... 6 4.1.3 Estabilización con fibras PET ..... 6 4.1.4 Estabilización química ..... 7 4.2 Ensayo de compactación proctor ..... 7 4.3 Ensayo de compresión inconfinada para suelos finos ..... 7 4.4 Polietileno tereftalato (PET) ..... 7 4.4.1 Fibras de Polietileno Tereftalato (PET) ..... 7 Marco Contextual ..... 9 Metodología ..... 11 6.1 Fase I: Estudio de antecedentes ..... 11 6.2 Fase II: Recolección de materiales ..... 11 6.2.1 Muestra de suelo ..... 11 6.2.2 Elemento de refuerzo ..... 11 6.3 Fase III: Elaboración de probetas ..... 12 6.4 Fase IV: Plan de ensayos ..... 14 6.4.1 Proctor estándar ..... 14 6.4.2 Compresión inconfinada ..... 14 6.5 Fase V: Resultados y análisis de las pruebas ..... 14 Análisis de resultados ..... 15 7.1 Ensayo de compresión inconfinada ..... 15 7.1.1 Ensayo de compresión inconfinada – Porcentaje de mejoramiento 0% para diferentes compactaciones ..... 17 7.1.2 Ensayo de compresión inconfinada – Porcentaje de mejoramiento 0.3% para diferentes compactaciones ..... 18 7.1.3 Ensayo de compresión inconfinada – Porcentaje de mejoramiento 0.5% para tres diferentes compactaciones ..... 20 7.1.4 Ensayo de compresión inconfinada – Porcentaje de mejoramiento 0.8% para tres diferentes compactaciones ..... 22 7.1.5 Ensayo de compresión inconfinada – Porcentaje de mejoramiento 1% para tres diferentes compactaciones ..... 23 7.1.6 Ensayo de compresión inconfinada – Porcentaje de mejoramiento 1.2% para tres diferentes compactaciones ..... 25 7.1.7 Ensayo de compresión inconfinada – Porcentaje de mejoramiento 2% para tres diferentes compactaciones ..... 27 7.2 Relación de prueba de compresión inconfinada para las diferentes proporciones de fibras PET ..... 29 Conclusiones ..... 33 Recomendaciones ..... 34 Referencias ..... 35 Anexos ..... 3763 páginasapplication/pdfSánchez González, E.L. & Castañeda Delgado, J.F. (2021). Análisis del comportamiento mecánico en la resistencia al corte de un suelo fino con adición de fibras PET. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5653https://hdl.handle.net/20.500.12313/5653spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería CivilSIAC. (s.f.). Sistema de información ambiental de Colombia. Obtenido de Sistema de información ambiental de Colombia: http://www.siac.gov.co/sueloLujano, M. (8 de Mayo de 2015). SCRIBD. Obtenido de SCRIBD: https://es.scribd.com/doc/264656403/Clasificacion-de-Suelos-en-IngenieriaSCRIBD. (2010). Obtenido de SCRIBD: https://es.scribd.com/doc/41936518/Mejoramiento-Del-SueloGarcia Gomez C., G. M. (12 de Julio de 2011). Contaminantes Emergentes: Efectos y tratamientos de remoción. Obtenido de Contaminantes Emergentes: Efectos y tratamientos de remoción: https://www.redalyc.org/html/863/86319141004/Betancourt, G. F. (2014). 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Obtenido de Ingenieria civil: https://www.ingenierocivilinfo.com/2011/03/ensayo-de-compresion-inconfinadapara. htmlinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Suelo fino - Resistencia - Comportamiento mecánicoCorte de suelo fino - Comprtamiento mecánicoEnsayosPropiedadesTereftalato de polietilenoResistenciaRefuerzoEssayPropertiesTereftalato polietilenoResistance%ReinforcementAnálisis del comportamiento mecánico en la resistencia al corte de un suelo fino con adición de fibras PETTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionPublicationORIGINALTrabajo de grado.pdfTrabajo de grado.pdfapplication/pdf1972408https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/7e00ca40-1421-415c-9780-02fd506f7255/download6ab375a9e73920e7a62c4a4f68615d49MD51Anexos.zipAnexos.zipapplication/zip266654https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/ccda7251-a4a9-4897-aca4-243822e5b6b4/download44bdeddebadf918542254f376e6a020bMD52Formato de autorización.pdfFormato de autorización.pdfapplication/pdf125267https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/eff236ec-bcf0-4d12-b217-da4807fbf9f2/downloadbef57496e6443323db9741c9bb3d3bddMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8134https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/9fc90f07-5e97-4e99-b41a-aa82fb48545d/download2fa3e590786b9c0f3ceba1b9656b7ac3MD54TEXTTrabajo de grado.pdf.txtTrabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain79336https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/fa373452-db90-4b9b-995c-9d3cd2b096d6/download4d80cdb8e4206a05dad8f35e69febd88MD55Formato de autorización.pdf.txtFormato de autorización.pdf.txtExtracted texttext/plain4https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/05242be0-0a64-4dfb-abed-9d0d422935e4/downloadff4c8ff01d544500ea4bfea43e6108c1MD57THUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10269https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/bea335a2-2927-464d-8f5a-51aa2bf69feb/download38c4be5dceb5146a0aa33ddc10cf1097MD56Formato de autorización.pdf.jpgFormato de autorización.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg24466https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/d9300c02-431d-44db-a9c5-8ed5bc295929/download2ffb0d2635ea9207bfda96dbaf7414c3MD5820.500.12313/5653oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/56532025-09-11 03:02:17.541https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/https://repositorio.unibague.edu.coRepositorio Institucional Universidad de Ibaguébdigital@metabiblioteca.comQ3JlYXRpdmUgQ29tbW9ucyBBdHRyaWJ1dGlvbi1Ob25Db21tZXJjaWFsLU5vRGVyaXZhdGl2ZXMgNC4wIEludGVybmF0aW9uYWwgTGljZW5zZQ0KaHR0cHM6Ly9jcmVhdGl2ZWNvbW1vbnMub3JnL2xpY2Vuc2VzL2J5LW5jLW5kLzQuMC8=