Reforzamiento de Suelo Arcilloso con Caucho Reciclado para Fines de Cimentación en el Distrito de Yarabamba en la Ciudad de Arequipa
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Date
2019-07-26
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
El presente trabajo de Investigación consiste en el desarrollo de un estudio de pre factibilidad
para el reforzamiento de suelo arcilloso con caucho reciclado para fines de cimentación, el
mismo que tiene como objetivo la viabilidad de mejorar la capacidad portante de suelos
arcillosos adicionando caucho, así promoviendo la protección del medio ambiente, a través de
los análisis detallados de cada uno de los estudios técnicos, ambiental y económicos,
enfocándose a implementar dicha investigación en el área de Geotecnia.
Iniciamos con un análisis detallado en la obtención de propiedades físicas y mecánicas del
suelo. Dando como resultado una arcilla de baja plasticidad con un = 1.91 g/cm3 y con una
cohesión de 0.149 kg/cm2 en estado húmedo.
Luego se procedió a la estabilización con cal cuyo porcentaje optimo es 2% de cal. Y así
continuar con el estudio técnico de la capacidad portante del suelo arcilloso con la utilización
de caucho reciclado, obteniéndose como porcentaje optimo el 3% de caucho que mejora el suelo
hasta que alcanza una cohesión de 0.81 kg/cm2. Se realizó el ensayo de consolidación donde se
obtuvo un Cc= 0.606 y Cv= 13.89 m2/año con la incorporación de cal hasta un 2% esto cambio
a Cc= 0.302 y Cv= 6.61 m2/año y para nuestra combinación optima de 2% de cal y 3% de
caucho es Cc= 0.324 y Cv= 7.19 m2/año.
Finalmente se realizó el diseño de cimentaciones superficiales de la estructura a construir,
siendo una losa de cimentación nuestra estructura inicial con arcilla inalterada con una
qadm= 0.49 kg/cm2 y una zapata cuadrada de 1.3 m de ancho con una qadm= 2.144 kg/cm2 con el
suelo mejorado. Considerando la aplicación de Plaxis 2D, se simulo dichas estructuras para ver
la reacción del suelo con la carga aplicada y así determinar si el esfuerzo del suelo contrarresta
la función ejercida por la carga.
En cuanto estudio ambiental, se determinó que es necesario usar un total de 674.19 kg de caucho
reciclado que equivale a 93 neumáticos. La investigación finalizó con el estudio financiero,
analizando el costo/beneficio, los cuales permiten determinar la factibilidad. Dando como
resultado un ahorro del 31.08% del presupuesto inicial.
Palabras Clave: Arcilla, Caucho, Reciclaje, Cal, Cohesión
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Keywords
Arcilla, Caucho, Reciclaje, Cal, Cohesión