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La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
SUELOS REFORZADOS CON FIBRAS NATURALES
DAVID JARAMILLO GÓMEZ DANIEL LONDOÑO MEJÍA
Trabajo de grado para optar al título de ingeniería civil
María Jaqueline Espinosa Rodríguez
ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA
INGENIERÍA CIVIL ENVIGADO
2012
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
AGRADECIMIENTOS
A Jorge, Vicky, Jose y Claudia
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
CONTENIDO
pág.
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 13
1 PRELIMINARES ....................................................................................................... 14
1.1 Planteamiento del problema .............................................................................. 14
1.2 Objetivos del proyecto ....................................................................................... 15
1.2.1 Objetivo General ......................................................................................... 15
1.2.2 Objetivos Específicos ................................................................................. 15
1.3 Marco de referencia ........................................................................................... 15
1.3.1 Parámetros de resistencia del suelo. .......................................................... 15
1.3.2 Ensayo de corte directo .............................................................................. 18
1.3.3 Propiedades físicas y mecánicas de la fibra de coco .................................. 19
1.4 Formulación del problema ................................................................................. 19
1.5 Antecedentes .................................................................................................... 20
1.6 Justificación ....................................................................................................... 20
2 METODOLOGÍA ....................................................................................................... 21
3 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ............................................................................ 22
3.1 Granulometría (Norma técnica: NTC 77) ........................................................... 22
3.2 Límites de Atterberg (Norma técnica: INV E-125 y INV E-126) .......................... 24
3.3 Prueba con Hidrómetro (Norma técnica: INV E-124) ......................................... 25
3.4 Gravedad específica (Norma técnica: INV E-128) ............................................. 27
3.5 Proctor estándar (Norma técnica: INV E-141) .................................................... 27
3.6 Corte directo (Norma técnica: INV E-154) .......................................................... 29
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
4 DISCUSIÓN DE RESULTADOS ............................................................................... 32
4.1 Clasificación del suelo de estudio ...................................................................... 32
4.2 Descripción de los ensayos de corte directo ...................................................... 33
4.2.1 Muestra testigo. .......................................................................................... 35
4.2.2 Muestra 12,5 %. ......................................................................................... 35
4.2.3 Muestra 25 %. ............................................................................................ 35
4.2.4 Muestra 37,5 %. ......................................................................................... 35
4.2.5 Muestra 50 %. ............................................................................................ 35
5 CONCLUSIONES Y CONSIDERACIONES FINALES .............................................. 37
6 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 38
7 ANEXOS .................................................................................................................. 39
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. (Propiedades físicas y mecánicas de la fibra de coco). ...................................... 19
Tabla 2. Tamizado – porcentaje retenido. ........................................................................ 23
Tabla 3. Granulometría por hidrómetro ............................................................................ 26
Tabla 4. Humedad óptima. ............................................................................................... 28
Tabla 5. Humedad óptima con muestra de 450 ml. .......................................................... 28
Tabla 6. Anillo 1 (Dimensiones) ....................................................................................... 29
Tabla 7. Anillo 2 (Dimensiones) ....................................................................................... 29
Tabla 8. Cohesión-corte directo ....................................................................................... 30
Tabla 9. Ángulo de fricción-corte directo .......................................................................... 30
Tabla 10. Sistema unificado de clasificación para suelos arenosos. (Das, Fundamentos de ingeniería geotécnica, 1997) ....................................................................................... 32
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Ángulo de fricción de una arena....................................................................... 16
Figura 2. Esquema del aparato de corte directo. (Gonzalez de Vallejo, Ferrer, Ortuño, & Oteo, 2004) ...................................................................................................................... 19
Figura 3. Lugar de extracción de la muestra. km 2+400 (Variante de Caldas, Antioquia).22
Figura 4. Curva granulométrica. ...................................................................................... 24
Figura 5. Maquina Casagrande. (Das, Fundamentos de ingeniería geotécnica, 1997) ... 25
Figura 6. Prueba con hidrómetro. ................................................................................... 26
Figura 7. Ensayo gravedad específica. ........................................................................... 27
Figura 8. Curva de compactación. .................................................................................. 28
Figura 9. Cohesión-corte directo. .................................................................................... 31
Figura 10. Ángulo de fricción-corte directo. ..................................................................... 31
Figura 11. Rango de valores cohesión para cada muestra. ............................................ 34
Figura 12. Rango de valores ángulos de fricción para cada muestra. ............................. 34
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
LISTA DE ANEXOS
Anexo 1. Corte directo muestra testigo ............................................................................ 39
Anexo 2. Corte directo muestra testigo ............................................................................ 40
Anexo 3. Corte directo muestra testigo ............................................................................ 41
Anexo 4. Esfuerzo deformación ....................................................................................... 42
Anexo 5. Tensión tangencial – Tensión normal ............................................................... 42
Anexo 6. Envolvente de falla ........................................................................................... 43
Anexo 7. Corte directo muestra 12,5% ............................................................................ 44
Anexo 8. Corte directo muestra 12,5% ............................................................................ 45
Anexo 9. Corte directo muestra 12,5% ............................................................................ 46
Anexo 10. Esfuerzo deformación ..................................................................................... 47
Anexo 11. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 47
Anexo 12. Envolvente de falla.......................................................................................... 48
Anexo 13. Corte directo muestra 25% ............................................................................. 49
Anexo 14. Corte directo muestra 25% ............................................................................. 50
Anexo 15. Corte directo muestra 25% ............................................................................. 51
Anexo 16. . Esfuerzo deformación ................................................................................... 52
Anexo 17. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 53
Anexo 18. Envolvente de falla.......................................................................................... 53
Anexo 19. Corte directo muestra 37,5% .......................................................................... 54
Anexo 20. Corte directo muestra 37,5% .......................................................................... 54
Anexo 21. Corte directo muestra 37,5% .......................................................................... 55
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Anexo 22. Esfuerzo deformación ..................................................................................... 57
Anexo 23. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 57
Anexo 24. Envolvente de falla.......................................................................................... 58
Anexo 25. Corte directo muestra 50% ............................................................................. 59
Anexo 26. Corte directo muestra 50% ............................................................................. 60
Anexo 27. Corte directo muestra 50% ............................................................................. 61
Anexo 28. Esfuerzo deformación ..................................................................................... 62
Anexo 29. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 62
Anexo 30. Envolvente de falla.......................................................................................... 63
Anexo 31. Corte directo muestra 12,5% .......................................................................... 64
Anexo 32. Corte directo muestra 12,5% .......................................................................... 65
Anexo 33. Corte directo muestra 12,5% .......................................................................... 66
Anexo 34. Esfuerzo deformación .................................................................................... 67
Anexo 35. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 67
Anexo 36. Envolvente de falla. ......................................................................................... 68
Anexo 37. Corte directo muestra testigo. ......................................................................... 69
Anexo 38. Corte directo muestra testigo. ......................................................................... 70
Anexo 39. Corte directo muestra testigo. ......................................................................... 71
Anexo 40. Esfuerzo deformación. .................................................................................... 72
Anexo 41. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 72
Anexo 42. Envolvente de falla. ......................................................................................... 73
Anexo 43. Corte directo muestra 25%. ............................................................................ 74
Anexo 44. Corte directo muestra 25%. ............................................................................ 75
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Anexo 45. Corte directo muestra 25%. ............................................................................ 76
Anexo 46. Esfuerzo deformación. .................................................................................... 77
Anexo 47. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 77
Anexo 48. Envolvente de falla. ......................................................................................... 78
Anexo 49. Corte directo muestra 37,5 .............................................................................. 79
Anexo 50. Corte directo muestra 37,5 .............................................................................. 80
Anexo 51. ........................................................................................................................ 81
Anexo 52. Esfuerzo deformación. .................................................................................... 82
Anexo 53. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 82
Anexo 54. Envolvente de falla. ......................................................................................... 83
Anexo 55. Corte directo muestra 50% ............................................................................. 84
Anexo 56. Corte directo muestra 50% ............................................................................. 85
Anexo 57. Corte directo muestra 50% ............................................................................. 86
Anexo 58. Esfuerzo deformación. .................................................................................... 87
Anexo 59. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 87
Anexo 60. Envolvente de falla. ......................................................................................... 88
Anexo 61. Corte directo muestra 12,5% .......................................................................... 89
Anexo 62. Corte directo muestra 12,5% .......................................................................... 90
Anexo 63. Corte directo muestra 12,5% .......................................................................... 91
Anexo 64. Esfuerzo deformación. .................................................................................... 92
Anexo 65. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 92
Anexo 66. Envolvente de falla. ......................................................................................... 93
Anexo 67. Corte directo muestra testigo .......................................................................... 94
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Anexo 68. Corte directo muestra testigo .......................................................................... 95
Anexo 69. Corte directo muestra testigo .......................................................................... 96
Anexo 70. Esfuerzo deformación. .................................................................................... 97
Anexo 71. Tensión tangencial – Tensión normal.............................................................. 97
Anexo 72. Envolvente de falla. ......................................................................................... 98
Anexo 73. Corte directo muestra 25% ............................................................................. 99
Anexo 74. Corte directo muestra 25 .............................................................................. 100
Anexo 75. Corte directo muestra 25% ........................................................................... 101
Anexo 76. Esfuerzo deformación. .................................................................................. 102
Anexo 77. Tensión tangencial – Tensión normal............................................................ 102
Anexo 78. Envolvente de falla. ....................................................................................... 103
Anexo 79. Corte directo muestra 37,5 % ....................................................................... 104
Anexo 80. Corte directo muestra 37,5 % ....................................................................... 105
Anexo 81. Corte directo muestra 37,5 % ....................................................................... 106
Anexo 82. Esfuerzo - deformación. ................................................................................ 107
Anexo 83. Tensión tangencial – Tensión normal............................................................ 107
Anexo 84. Envolvente de falla. ....................................................................................... 107
Anexo 85. Corte directo muestra 50 %. ......................................................................... 108
Anexo 86. Corte directo muestra 50 %. ......................................................................... 109
Anexo 87. Corte directo muestra 50 %. ......................................................................... 110
Anexo 88. Esfuerzo – deformación. ............................................................................... 111
Anexo 89. Tensión tangencial – Tensión normal............................................................ 111
Anexo 90. Envolvente de falla. ....................................................................................... 111
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RESUMEN
En la actualidad la búsqueda de materiales amigables con el ambiente y que a su vez sean funcionales para distintos propósitos, como la mejora de suelos, ha sido objeto de diferentes estudios e investigaciones.
Este trabajo de grado tuvo como objeto investigar mediante ensayos de corte directo si la fibra de coco era un material que pudiera mejorar las propiedades físicas y mecánicas de una arena limosa mal gradada. Para poder determinar esto se realizaron 9 ensayos por muestra, y cada muestra tenía un porcentaje diferente de fibra (0, 12.5, 25, 37.5 y 50%).
Con los resultados finales de pudo definir que la fibra de coco si genera cambios positivos en los parámetros de estudio, pero no se pudo establecer una tendencia clara entre la cantidad de fibra y los valores de estos parámetros.
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
ABSTRACT
Currently the search for environmentally friendly materials and turn them functional for different purposes, such as soil improvement has been the subject of various studies and research.
This work had as objective to investigate by direct shear tests if the coconut fiber was a material that could improve the physical and mechanical properties of a poorly graded silty sand. To determine this 9 tests were done per sample, each sample had a different percentage of fiber (0, 12.5, 25, 37.5 and 50%).
The final results define that the coconut fiber produced positive changes in the parameters of the study, but could not establish a clear trend between the quantity of fiber and the values of those parameters.
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INTRODUCCIÓN
La fibra de coco es un material que se ha usado tradicionalmente en cultivos, materas y textiles. Estos últimos se han usado en el sector de la construcción para el control de erosiones de taludes con gran éxito.
En Colombia como en la mayoría de países productores de coco, la fibra es un desecho industrial que ha sido subutilizado ya que no se ha pensado como disponer de éste.
En la actualidad se han usado materiales poliméricos como un buen refuerzo para suelos, pero el afán por encontrar materiales que tengan características similares a las de los polímeros, pero que además sean amigables con el ambiente se ha vuelto foco de atención para numerosos investigadores.
La necesidad de encontrar un material de tales características ha hecho que el enfoque de esta investigación se dirija a encontrar las posibles ventajas que puede llegar a tener la fibra de coco como material de refuerzo para suelos.
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
1 Preliminares
1.1 Planteamiento del problema
Cuando es necesaria la ejecución de una obra civil, muchas veces las propiedades mecánicas, físicas y mineralógicas del suelo que permiten establecer comportamientos inherentes a él, deben ser mejoradas o adaptadas a los requerimientos del proyecto, especialmente en suelos que presentan un alto grado de inestabilidad como sucede en territorio colombiano, donde los suelos sufren constantes cambios de temperatura y humedad generando debilitamiento en su estructura. Algunas de las técnicas planteadas para su mejora son: la inyección de concreto, el refuerzo con fibras poliméricas, refuerzo con fibras naturales, refuerzo con acero (anclajes), recubrimientos de control, entre otras. En la actualidad el uso de fibras ha tomado una fuerza importante como refuerzo de suelos, pues podría ser una solución simple, económica y eficaz.
Recientemente las fibras naturales vienen imponiéndose sobre las demás, ya que son biodegradables y han demostrado ser un buen complemento para el suelo, como lo demostró en India (Venkatappa Rao, 2005). Cuando usaron fibra de coco como refuerzo en arenas y encontraron que los parámetros de resistencia mecánicas del suelo aumentaron.
Dentro de las fibras naturales, la de coco es la que actualmente ha concentrado la atención de los investigadores debido a su abundancia, a las mejoras encontradas por (Venkatappa Rao, 2005) y a las dificultades en la disposición final. Sus principales componentes son la celulosa y lignina. Esta última, provee la resistencia y rigidez a la fibra.
La fibra de coco se encuentra dentro de la categoría de fibras fuertes al igual que el henequén, pita, agave y abacá. Alguna de sus características son: bajo conductor de calor, resistencia a la acción del agua y las bacterias. Estas propiedades hacen que la fibra de coco sea un material versátil que puede ser utilizado en cuerdas, colchones, alfombras, cepillos, entre otros. También es utilizada en obras civiles para la prevención de la erosión, debido a que ayuda a sujetar el suelo y permite el crecimiento de cobertura vegetal. (Salvador, 2001) India es el mayor productor de fibra de coco con el 66% de la producción mundial. De un millón de frutos pueden ser extraídas aproximadamente 80 toneladas de fibra, sin embargo, menos del 25% de la producción es utilizada en la industria, el material restante se convierte en basura o es quemado como combustible. La destrucción indiscriminada de este material se debe a la falta de ideas para su uso. (Venkatappa Rao, 2005) Colombia ocupa el vigésimo cuarto lugar en producción de coco, equivalente al 0.23% de la producción mundial y el departamento de mayor produción es Nariño con 49.576 toneladas al año. (Departamento de Nariño, 2007)
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1.2 Objetivos del proyecto
1.2.1 Objetivo General
Determinar las variaciones de las propiedades físicas y mecánicas de una arena limosa mal gradada reforzada con fibra de coco.
1.2.2 Objetivos Específicos
• Caracterizar mediante ensayos de laboratorio las propiedades físicas y mecánicas del suelo objeto de estudio.
• Definir mediante revisión bibliográfica y ejecución de ensayos de laboratorio, alternativas de la fibra de coco para el refuerzo del suelo.
• Establecer a partir de los resultados obtenidos los cambios en las propiedades mecánicas y físicas del suelo de estudio.
1.3 Marco de referencia
Con la teoría que será presentada a continuación, se sustentará todos los conceptos requeridos que se emplearán para el correcto desarrollo del trabajo de grado.
1.3.1 Parámetros de resistencia del suelo.
Los parámetros de resistencia de los suelos son los que definen las características mecánicas de éste. Éstos son, el ángulo de fricción (ϕ) y la cohesión(c). Éstos parámetros son el objeto de estudio de este trabajo de grado, y a continuación se explicará cómo se encuentran y su significado.
1.3.1.1 Ángulo de fricción (ϕ)
El ángulo de fricción es un parámetro que determina la inclinación de un plano imaginario, y que expresa la resistencia al desplazamiento entre dos partículas del suelo, antes de que una se deslice sobre la otra.
Al realizar un corte vertical en una muestra de arena como se muestra en la figura 1, se genera un deslizamiento de las partículas hasta que la masa alcanza un aparente equilibrio. Formando un talud cuya pendiente es igual al ángulo de reposo que en este caso coincidiría con el ángulo de fricción del suelo granular. (Powrie, 2004)
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Figura 1. Ángulo de fricción de una arena
El ángulo de fricción es determinado por ensayos de laboratorio, y como se puede apreciar en la ecuación 1 es influenciado por dos grandes factores:
𝝋 = 𝝋𝒖 + 𝜷 Ecuación 1.
Donde
𝜑𝑢 = Ángulo de fricción entre las caras del mineral
𝛽 = Efecto de la trabazón entre las partículas
Según (Braja, 1997) el ángulo de fricción (φ) depende de una gran cantidad de factores; algunos de los más importantes son:
• Tipo de mineral constitutivo de las partículas.
• Tamaño de grano.
• Forma de los granos.
• Distribución de los tamaños de granos o partículas
• Microestructura.
• Densidad.
• Permeabilidad.
• Presión normal o de confinamiento.
• Presión de pre consolidación.
El parámetro φU varía con la naturaleza de la densidad de los suelos, por lo tanto mientras más denso sea el suelo, mayor será su ángulo de fricción y esto es debido a que en este caso si φU permanece constante, el valor de β debe aumentar debido al aumento en la densidad del suelo y esto es obvio debido a que en un suelo más denso, mas trabajo
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debe ser realizado para superar las fuerzas de la trabazón entre las partículas. (Powrie, 2004)
La angulosidad de las partículas también genera un efecto en el ángulo de fricción debido a que en suelos con partículas angulares la trabazón de las mismas es mucho mayor que en suelos con partículas redondeadas.
La granulometría del suelo también es de vital importancia, debido a que un suelo uniforme o sea con una porción muy grande de un solo tamaño de grano tendrá gran cantidad de vacíos que no podrán ser llenados con partículas de otros tamaños, por lo tanto será menos denso y así un menor ángulo de fricción.(Guerra & Martínez, 2010)
1.3.1.2 Cohesión ( c )
El término cohesión está relacionado con la atracción de las partículas de suelo debido a fuerzas moleculares y a las películas de agua que se forman entre ellas.
Toda partícula de suelo, en especial la parte más fina (las arcillas) está cargada eléctricamente de forma negativa. La magnitud de dicha carga está directamente asociada al tipo de mineral que la ha formado y de su superficie específica; la superficie específica es un valor que relaciona el área que cubre la partícula con la masa que esta tiene, dependiendo de la superficie específica que posea una partícula de suelo su comportamiento estará regido por fuerzas superficiales o por fuerzas asociadas a su masa y forma. Cuando el comportamiento de una partícula de suelo está asociado a las fuerzas superficiales se usa el término de Coloide, algunos autores han definido un límite inferior en el valor de superficie específica para identificar la parte coloidal de una masa de suelo (25 m2/g), es precisamente en esta parte del suelo donde la cohesión actúa y cobra importancia.
Al estar desbalanceadas eléctricamente, las moléculas atraen a su superficie iones para estabilizar su carga. Estos se depositan sobre toda la superficie de la partícula y debido a la magnitud de estas fuerzas, son fácilmente removidos y reemplazados por otros. Al entrar en contacto con el agua la superficie mineral y los iones la absorben hidratándose, al suceder esto aumentan su tamaño hasta 7 veces, lo cual hace imposible que se ubiquen en una sola capa, y como las fuerzas de atracción de la molécula siguen activas y la interacción entre los mismos iones también, estos siguen ligados a la partícula pero forman más de una capa, fenómeno conocido como doble capa.
El agua contenida en la doble capa es atraída a la partícula ya que esta es solidaria con los iones los cuales a su vez están atraídos a la molécula, este proceso es denominado adsorción de agua ya que esta está adherida a la partícula por la fuerza antes mencionada y por otras fuerzas como las presentes entre el agua y la carga misma de la partícula, los enlaces de hidrogeno y las fuerzas de Van Der Walls.
Como se dijo anteriormente las partículas se repelen al estar cargadas negativamente sin embargo esto solo sucederá cuando entren en contacto las dobles capas pues es esta la que ha neutralizado la carga, estas fuerzas de repelencia están directamente relacionadas
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con el tamaño de la doble capa y cualquier cambio en el sistema suelo-agua afectara dichas fuerzas.
También existen fuerzas de atracción que no dependen del fluido circundante y que están presentes gracias a la naturaleza misma de la partícula y a su composición mineral, estas son denominadas fuerzas de Van der Walls las cuales difieren de los enlaces covalentes y de las fuerzas electrostáticas. Si al final las fuerzas de atracción dominan sobre las de repulsión se habla de floculación, es decir, las moléculas se unen unas a otras formando flóculos o terrones, al haber floculación hay cohesión. (Lambe & Whitman, 1990)
1.3.2 Ensayo de corte directo
Se trata de una caja rígida de acero, usualmente sección cuadrada, que se encuentra dividida en dos mitades y en cuyo interior se coloca la muestra de suelo. Encima de ésta se dispone una placa de reparto rígida sobre la que se puede aplicar una carga vertica (N). Todo el conjunto se introduce en un recipiente de acero de mayores dimensiones, que puede llenarse de agua para realizar el ensayo en condiciones de saturación (en este último caso se pueden disponer también piedras porosas encima y debajo de la muestra para facilitar el drenaje). La inducción de tensiones cortantes en el suelo se logra trasladando horizontalmente la parte inferior de la caja de corte mientras que se impide totalmente el movimiento de la zona superior.
Una prueba completa sobre un determinado suelo consiste en en ensayar tres muestras idénticas del mismo material bajo tres cargas verticales distintas(N1, N2, N3) o, lo que es lo mismo bajo tres tensiones normales diferentes.
En cada uno de los ensayos individuales, a medida que se obliga la parte inferior de la caja a desplazarse en horizontal a velocidad constante, se va midiendo:
• La fuerza(FH)necesaria para impedir el movimiento de la parte superior. Dividiendo dicha fuerza por la sección(S0) de la muestra se obtiene la tensión tangencial(t) actuante en cada momento sobre el plano de corte.
• El desplazamiento vertical de la muestra. Teniendo en cuenta que las paredes de la caja son rígidas, como el edómetro, la deformación vertical medida(δεv) proporciona directamente el cambio de volumen de la muestra (δv). (Gonzalez de Vallejo, Ferrer, Ortuño, & Oteo, 2004)
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Figura 2. Esquema del aparato de corte directo. (Gonzalez de Vallejo, Ferrer, Ortuño, & Oteo, 2004)
1.3.3 Propiedades físicas y mecánicas de la fibra de coco
La fibra de coco es obtenida de la palma de coco (coco nucífera linn) que pertenece a la familia de las palmáceas (Aracáceas).
Según (Vargas Benjumea & Álvarez Salazar, 2002) las propiedades fisicas y mecanicas del mesocarpio, parte del coco de donde es extraída la fibra, se muestran en la Tabla 1
Tabla 1. (Propiedades físicas y mecánicas de la fibra de coco).
Propiedades de las fibras
Masa específica real (kg/m3)
Absorción máxima (%)
Elongación en la ruptura (%)
Resistencia a la tracción (MPa)
Módulo de elasticidad (GPa)
Coco 1177 93,8 23,9 a 51,4 95 a 118 2,8
(Vargas Benjumea & Álvarez Salazar, 2002)
1.4 Formulación del problema
En Colombia la estabilización de los suelos es uno de los desafíos más comunes que enfrenta la ingeniería civil, sobre todo en temporada invernal donde los suelos se saturan y sus propiedades mecánicas sufren cambios que generan movimientos de masa y desastres. Para encarar este problema y basados en las experiencias de la India donde ya se han usado fibras de coco para el refuerzo de arenas, se presume que éstas son una
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posible solución para la construcción de terraplenes, llenos estructurales, muros de tierra armada o procesos de estabilización de laderas.
Con en este trabajo de grado se pretende encontrar las ventajas que puede tener el uso de este tipo de fibras en arenas limosas mal gradadas; desde el punto de vista ambiental, en lo que respecta con la disposición final de materiales como la fibra y geotécnicamente en el control de movimientos de masa en suelos de la región.
1.5 Antecedentes
Varghese et al. (1989) investigaron la posibilidad de incrementar la capacidad portante de suelos sin cohesión, reforzándolo con fibra de coco. Se observó que la capacidad portante del suelo de fundación llega a su máximo cuando las fibras son mantenidas a una profundidad igual a 0,41 veces el ancho de la fundación. (Venkatappa Rao, 2005)
Venkatappa Rao and Balan (2000) después de realizar el ensayo triaxial en arenas reforzadas con fibra de coco (25 mm a 50 mm) con un porcentaje de hasta el 1% de la masa total del suelo se reportaron una ganancia significativa en los parámetros de resistencia y rigidez. (Venkatappa Rao, 2005)
J.Prabakar y R.S. Sridhar (India, 2002) investigaron el comportamiento del suelo ante la inclusión de fibra de henequén (Agave fourcroides), mediante ensayos triaxiales y de compactación. Los resultados mostraron una clara mejoría en los parámetros de fricción y cohesión del suelo. (Prabakary R.S. 2002)
Venkatappa Rao et al. (India, 2005) investigaron la resistencia de las arenas reforzadas con fibra de coco y con tejidos de coco mediante ensayos triaxiales. Dos tipos de fibra de coco fueron mezcladas aleatoriamente con el suelo en dos diferentes porcentajes (0,5% y 1%) del total del suelo. Los resultados encontrados reportan un aumento significativo en los parámetros de fricción y cohesión de la arena (φ y c’). (Venkatappa Rao, 2005)
1.6 Justificación
En la ingeniería civil, el suelo juega un papel importante, debido a su influencia en las obras civiles.
Los estudios y diseños se basan en propiedades que han sido investigadas por estudiosos del tema de los suelos, y las propuestas de mejora de las propiedades han atendido modelos planteados por estos investigadores.
Aquellos materiales que poseen propiedades que distan de las requeridas por algún proyecto en especial, son regularmente sometidos a tratamientos como procesos de precarga, abatimientos de nivel freático, estabilizaciones químicas y en el peor de los casos, reemplazo del suelo.
El uso de fibras naturales es una técnica que se ha popularizado en países tropicales y con condiciones ambientales muy similares a las de Colombia. El empleo de fibras como
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las del coco, puede traer consigo impactos económicos positivos y ambientalmente amigables.
2 Metodología
Inicialmente se realizó la revisión bibliográfica para determinar el lugar exacto donde se van a tomar las muestras de suelo para la ejecución del trabajo de grado. El lugar elegido está ubicado en el km 2+400 de la variante de caldas (Antioquia), el motivo de la elección es debido a que suelos materiales de la zona presentan baja cohesión e inestabilidades geológicas, las cuales generalmente necesitan mejoras de sus propiedades mecánicas. También se hará revisión bibliográfica para conocer las propiedades mecánicas de la fibra de coco, pues este será el material de refuerzo que será incluido en las muestras de suelo, para luego ser evaluadas mediante ensayos de laboratorio. En el momento que el lugar haya sido elegido serán llevadas a cabo las excavaciones y perforaciones necesarias para tomar las muestras de suelo requeridas. Cuando se tengan las muestras se procederá con los ensayos de laboratorio que inicialmente solo se le hará a la muestra testigo (sin fibra incluida), estos ensayos son corte directo UU y la clasificación del suelo.
A las muestras restantes se les incluirá fibra de coco, la fibra será añadida de forma aleatoria, se ha determinado que la cantidad de fibra incluida será de 12.5%, 25%, 37.5% y 50% (volumen), la longitud de la fibra estará entre 5 y 15 centímetros. Estas muestras van a ser sometidas a ensayos de corte directo UU (36 ensayos), realizando así nueve ensayos para cada porcentaje. Luego de finalizar con los ensayos se procesarán los resultados obtenidos y luego serán comparados con los de la muestra testigo para poder determinar los cambios que se generaron con la incursión de la fibra de coco en las muestras.
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
3 Descripción del proyecto
Luego de haber extraído la muestra del lugar previamente establecido como se observa en la figura 1. Esta se recolectó en costales y fue llevada al laboratorio de suelos de la Escuela de Ingeniería de Antioquia, sede Zúñiga. Lugar en el cual se procedió con la realización de los ensayos de laboratorio necesarios para caracterizar el suelo de estudio.
Figura 3. Lugar de extracción de la muestra. km 2+400 (Variante de Caldas, Antioquia).
Para tal proceso se realizaron los ensayos de granulometría, límites de Atterberg, gravedad específica, hidrómetro, proctor estándar y corte directo los cuales serán explicados a continuación.
3.1 Granulometría (Norma técnica: NTC 77)
De los costales almacenados en el laboratorio de suelos se tomó una muestra grande de suelo la cual fue disgregada, cuarteada y homogenizada. Las muestras de suelo fueron separadas en bolsas de 2 kg, las cuales se almacenaron para realizar los ensayos necesarios.
Para la realización de la granulometría la muestra fue tamizada, obteniendo los resultados que se muestran en la Tabla 2.
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Tabla 2. Tamizado – porcentaje retenido.
Tamiz Abertura (mm) Masa retenida + tara (g) Masa retenida (g) % retenido % Pasa
4,00 4,75 230,50 184,50 6,47% 93,53%
8,00 2,36 308,50 262,50 9,20% 84,33%
16,00 1,18 363,90 317,90 11,15% 73,18%
20,00 0,85 242,60 196,60 6,89% 66,29%
40,00 0,43 995,50 949,50 33,29% 32,99%
60,00 0,25 367,40 321,40 11,27% 21,72%
80,00 0,18 226,10 180,10 6,32% 15,41%
100,00 0,15 127,80 81,80 2,87% 12,54%
200,00 0,08 168,70 122,70 4,30% 8,24%
fondo 0,00 280,90 234,90 8,24%
Con los resultados obtenidos en tabla 1, se procede a graficar la curva granulométrica como se muestra en la Figura 4
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Figura 4. Curva granulométrica.
3.2 Límites de Atterberg (Norma técnica: INV E-125 y INV E-126)
Para encontrar los límites de Atterberg se comenzó con la prueba del límite líquido, en el cual fue usada la máquina de Casagrande Figura 5, contando el número de golpes necesarios para cerrar la ranura previamente hecha, posteriormente se hicieron los rollos de 3 mm de diámetro, tarea que no pudo realizarse debido a que los mismos no presentaron la consistencia necesaria para permanecer unidos, motivo por el cual se dio por finalizado el ensayo.
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
90.00%
100.00%
0.01 0.10 1.00 10.00
% p
asa
Abertura en (mm)
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Figura 5. Maquina Casagrande. (Das, Fundamentos de ingeniería geotécnica, 1997)
3.3 Prueba con Hidrómetro (Norma técnica: INV E-124)
Para la ejecución de esta prueba se tomaron 50 g de suelo que pasan el tamiz # 200. Esta muestra fue secada al horno y posteriormente se realizó el ensayo. En la Tabla 3 se presentan los resultados obtenidos en la prueba.
En la Figura 6 se presenta esquema básico del ensayo.
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Tabla 3. Granulometría por hidrómetro
Tiempo Temperatura (°C) ΔLH (cm) L (mm)
30" 23 1 50
1' 23 1 45
2' 23 1 37
4' 23 1 30
8' 23 1 26
15' 23 1 22
30' 23,2 1 18
1h 24 1 14
2h 24 1 14
24h 24,6 0,5 6
Figura 6. Prueba con hidrómetro.
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3.4 Gravedad específica (Norma técnica: INV E-128)
Para determinar la gravedad específica se tomaron una cantidad aleatoria que pasa el tamiz # 4. Se utilizaron dos picnómetros como se muestra en la Figura 7. El resultado obtenido fue, Gs = 2,74
Figura 7. Ensayo gravedad específica.
3.5 Proctor estándar (Norma técnica: INV E-141)
Para la ejecución de esta prueba se tomaron 4 muestras de suelo de 2 kilogramos con diferentes cantidades de agua (100, 200, 400 y 500 ml) con el fin de determinar la humedad óptima. Para la realización del ensayo se tuvo que recalcular el número de golpes que iba a recibir cada una de las tres capas, con el fin de que se cumpliera con la energía de compactación establecida por la norma. El número de golpes encontrado fue de diez y cada muestra se preparó de la misma manera para garantizar la misma energía de compactación. Los resultados obtenidos mostrados en la Tabla 4, indican que la humedad óptima se encuentra entre 400 y 500 ya que la densidad húmeda presento una leve disminución, motivo por el cual se realizó una última prueba con una cantidad de agua de 450 ml para observar si la densidad aumentaba o disminuía, el resultado arrojo que con 450 ml de agua la densidad era máxima, de tal modo que esta fue la cantidad de agua escogida para realizar los ensayos de corte directo ver Tabla 5.
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Tabla 4. Humedad óptima.
Tara masa seca masa húmeda w (%) agua(ml) densidad seca densidad húmeda
c28 940,6 964,7 3% 100 1,615 1,656
c19 898,4 1104 23% 200 1,525 1,874
c13 960,1 1154,3 20% 400 1,719 2,067
c29 931,8 1136,2 22% 500 1,689 2,060
Tabla 5. Humedad óptima con muestra de 450 ml.
Tara masa seca masa húmeda w (%) agua(ml) densidad seca densidad húmeda
c28 940,6 964,7 3% 100 1,615 1,656
c19 898,4 1104 23% 200 1,525 1,874
c13 960,1 1154,3 20% 400 1,719 2,067
c30 953,4 1147,8 20% 450 1,736 2,090
c29 931,8 1136,2 22% 500 1,689 2,060
Con los resultados obtenidos se graficó la curva de compactación Figura 8.
Figura 8. Curva de compactación.
1.50
1.60
1.70
1.80
1.90
2.00
2.10
2.20
0 100 200 300 400 500 600
De
nsi
dad
se
ca a
par
en
te (
g/cm
3)
ml
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3.6 Corte directo (Norma técnica: INV E-154)
Para la realización de los ensayos de corte directo se usaron 5 tipos de muestras dispuestas así: una muestra testigo, sin fibra incluida. Otra muestra con 12,5% de volumen de fibra incluida, otra con 25 %, otra con 37,5% y la muestra final con 50%. El porcentaje de fibra se determinó así por recomendación de la directora de grado ya que inicialmente iban a ser usados porcentajes de fibra de 1%, 1,5%, 2% y 3% (basados en los estudios de la inda), pero al momento de sacar estas cantidades se notó que eran demasiado pequeñas y se decidió tomar unas cantidades mas grandes para que los resultados fueran más representativos. Cada muestra fue sometida a la misma energía de compactación, la misma cantidad de agua (450 ml) y la misma densidad y luego se sometieron a tres ensayos con tres cargas normales diferentes (10, 20 y 40 kg) y con una velocidad constante de corte de 1,5 mm/min. A continuación se presenta la Tabla 6 y Tabla 7 con las dimensiones de los anillos usados durante la ejecución de las pruebas.
Tabla 6. Anillo 1 (Dimensiones)
Anillo 1
Altura (cm) Diámetro ext. (cm) Espesor (cm) Diámetro int. (cm) Masa (g) 2,50 6,64 0,12 6,52
146,60 2,50 6,63 0,12 6,51 2,49 6,63 0,12 6,51
Promedio 2,50 6,63 0,12 6,51
Tabla 7. Anillo 2 (Dimensiones)
Anillo 2
Altura (cm) Diámetro ext. (cm) Espesor (cm) Diámetro int. (cm) Masa (g)
2,50 6,63 0,12 6,51
149,40 2,49 6,64 0,12 6,52
2,50 6,64 0,12 6,52
Promedio 2,50 6,64 0,12 6,52
Área anillo 1 (cm2) 33,32
Área anillo 2 (cm2) 33,35
Después de la realización de los ensayos de corte directo, se encontraron los siguientes resultados mostrados en la Tabla 8 y la
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Tabla 9.
Tabla 8. Cohesión-corte directo
Muestra cohesión 1
(kPa) cohesión 2
(kPa) cohesión 3
(kPa)
0,00 0,00 0,19 0,19
12,50 5,68 7,62 2,32
25,00 0,00 1,81 0,65
37,50 6,43 7,03 6,46
50,00 0,83 3,74 3,48
Tabla 9. Ángulo de fricción-corte directo
Muestra Fricción 1 Fricción 2 Fricción 3
0,00 62,00 52,85 55,03
12,50 51,56 45,29 58,47
25,00 62,05 57,83 60,40
37,50 31,33 33,42 35,75
50,00 64,04 59,83 62,85
Con los datos de las tablas 8 y 9 se procede a la construcción de las gráficas de la Figura 9 y de la Figura 10.
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Figura 9. Cohesión-corte directo.
Figura 10. Ángulo de fricción-corte directo.
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
0.0 12.5 25.0 37.5 50.0
Co
he
sió
n (
kPa)
% de fibra
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
0.0 12.5 25.0 37.5 50.0
Án
gulo
de
Fri
cció
n
% de fibra
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4 DISCUSIÓN DE RESULTADOS
4.1 Clasificación del suelo de estudio
Luego de tener los porcentajes retenidos por cada tamiz, el suelo fue clasificado usando el sistema unificado de clasificación de suelos (USCS), lo que indicó que el suelo de estudio es una arena-limosa mal gradada. Para llegar a este punto se tuvieron en cuenta los parámetros que se explicarán a continuación:
De la Tabla 2 se conoce que el porcentaje de suelo que pasa la malla #200 es de 8.24. Durante el análisis el suelo se definió como un SP-SM debido a que cumple satisfactoriamente los criterios que exige este ítem, como se muestra en la Tabla 10.
𝑐𝑢 = 𝐷60
𝐷10⁄ Donde 𝑐𝑢 = 4,5 < 6 cumple para SP
Debido a que el ensayo de límites de Atterberg no fue finalizado, el suelo se denomina no plástico, por lo cual cumple con los criterios de SM.
Tabla 10. Sistema unificado de clasificación para suelos arenosos. (Das, Fundamentos de ingeniería geotécnica, 1997)
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4.2 Descripción de los ensayos de corte directo
Para poder determinar más acertadamente los resultados obtenidos, se promediaron los tres valores de fricción y de cohesión mostrados en la Tabla 8 y
Tabla 9, de cada porcentaje de fibra estudiado. La Figura 11 y la Figura 12 muestran los rangos en el cual oscilan la cohesión y el ángulo de fricción.
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Figura 11. Rango de valores cohesión para cada muestra.
Figura 12. Rango de valores ángulos de fricción para cada muestra.
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
0.0 12.5 25.0 37.5 50.0
Co
he
sió
n (
kPa)
% de fibra
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
0.0 12.5 25.0 37.5 50.0
Án
gulo
de
Fri
cció
n
% de fibra
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4.2.1 Muestra testigo.
En la Tabla 8 se puede observar el comportamiento que tuvo la muestra testigo en los 3 valores de cohesión, en esta se observan dos valores que se repiten mientras que uno de ellos dio un valor más elevado. Por otro lado el ángulo de fricción arrojo unos valores más cercanos entre si aunque también tuvo un valor que se ubicó más alejado de los demás.
4.2.2 Muestra 12,5 %.
Para la muestra con 12,5 % de fibra se observó que el comportamiento de la cohesión vario mucho en sus tres valores, como puede apreciarse en la Tabla 8, mientras que el ángulo de fricción tuvo un comportamiento que aunque también se muestra disperso, como se ve en la
Tabla 9, los valores se encuentran más cerca entre sí. Se puede definir que el promedio de los valores de cohesión tuvo un aumento significativo, pero el promedio de los valores de ángulo de fricción sufrió un leve descenso respecto a la muestra testigo.
4.2.3 Muestra 25 %.
Los valores de cohesión mostraron un comportamiento variable al igual que los casos anteriores, como se ve en la Tabla 8, lo curioso con este porcentaje fue el descenso en el valor de la cohesión con respecto a la muestra de 12,5 %. Los valores de los ángulos de fricción muestran un comportamiento más estable ya que los valores son muy parecidos, como se ve en la
Tabla 9. Para esta muestra la fricción tiene un valor en promedio más elevado que en las dos muestras anteriores (La testigo y la muestra de 12,5%).
4.2.4 Muestra 37,5 %.
Esta muestra en los valores de cohesión fue la que presentó un comportamiento más homogéneo, como puede observarse en la Tabla 8, y fue la muestra que tuvo el valor más alto de cohesión en promedio. Los valores de los ángulos de fricción al igual que los valores de cohesión presentaron un comportamiento homogéneo, como se puede apreciar en la
Tabla 9. Pero hubo un descenso significativo en el valor promedio y además es el más bajo de todas las muestras.
4.2.5 Muestra 50 %.
Al igual que en muestras anteriores dos valores de cohesión presentaron un comportamiento homogéneo como lo indica la Tabla 8, mientras que un valor quedo más alejado. Para esta muestra el valor de cohesión promedio presento una caída en comparación con la muestra de 37,5 %. En la
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Tabla 9 se observa que los valores de los ángulos de fricción muestran un comportamiento homogéneo, y además su valor promedio fue el más alto entre todas las muestras. Además esta fue la única muestra que mejoró los dos parámetros respecto a las muestra testigo.
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5 CONCLUSIONES Y CONSIDERACIONES FINALES
• La cohesión presentó un comportamiento errático con la inclusión de la fibra ya que aumentaba y disminuía entre cada muestra, con lo cual se llegó a la conclusión de que el porcentaje de fibra si influía en el valor de la cohesión, pero de manera aleatoria sin seguir orden alguno.
• Lo mismo sucede con los valores de los ángulos de fricción las valores variaban a medida que se incluía fibra pero sin seguir un patrón También se llegó a la conclusión que aunque el porcentaje influía en el valor de la fricción respecto a la muestra testigo, no se pudo determinar como era su comportamiento ya que no existía una relación directa entre la cantidad de fibra incluida y los valores de la fricción.
• Con los resultados obtenidos se llegó a la conclusión de que la fibra de coco no muestra una mejora en arenas limosas mal gradadas, ya que el comportamiento de los parámetros de resistencia presentaron variaciones erráticas y nunca estuvieron siguiendo un patrón.
• La fibra fue incluida de forma aleatoria, motivo por el cual se llega a la conclusión que para tener un nivel de confiabilidad mayor se podría tener un manejo más preciso tanto en la incursión de la fibra como en el control de la longitud a adicionar.
• Para futuros estudios se sugiere usar longitudes de fibra iguales para los diferentes porcentajes, además de realizar ensayos triaxiales para mejorar la confiabilidad de los resultados.
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6 BIBLIOGRAFÍA
Braja, D. M. (1997). Advance Soil Mechanics. Taylor & Francis.
Braja, D. M (1997). Fundamentos de ingeniería geotécnica. Sacramento, California.
Departamento de Nariño, P. (Junio de 2007). transformacionproductiva.gov.co. Recuperado el 1 de Abril de 2011, de transformacionproductiva.gov.co: http://www.transformacionproductiva.gov.co/Library/News/Files/Documento%20Nari%C3%B1o-Agenda%20Interna.pdf230.PDF
Gonzalez de Vallejo, L., Ferrer, M., Ortuño, L., & Oteo, C. (2004). Ingeniería Geológica. Madrid: Pearson Educación.
Guerra, A., & Martínez, L. (2010). Cambios con el tiempo en el comportamiento de diferentes tipos de suelos. Envigado, Escuela de Ingenieria de Antioquia.
Lambe, T. (1951). Soil Testing for Engineers. N.Y: John Wiley & Sons.
Lambe, T. W., & Whitman, R. V. (1990). Mecanica de Suelos. Mexico D.F: Limusa.
Powrie, W. (2004). Soils Mechanics: Concepts and Applications. Taylor & Francis.
Salvador, M. d. (Marzo de 2001). Boletín de mercado del coco. Recuperado el 1 de Abril de 2011, de Boletín de mercado del coco: http://frutal-es.com/docs/centro/Bolet%C3%ADn%20de%20Mercado%20Coco.pdf
Vargas Benjumea, J. A., & Álvarez Salazar, L. M. (2002). Aplicaciones industriales del uso de la fibra de coco. Aplicaciones industriales del uso de la fibra de coco. Medellín, Colombia.
Venkatappa Rao, G. (2005). Strength Characteristics of Sand Reinforced with Coir Fibres and Coir Geotextiles. Recuperado el 4 de Marzo de 2011, de Strength Characteristics of Sand Reinforced with Coir Fibres and Coir Geotextiles: http://ejge.com/2005/Ppr0602/Ppr0602.htm
W. Day, R. (2001). Soil Testing Manual. N.Y: McGraw-Hill.
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7 ANEXOS
Primera ronda de ensayos
Anexo 1. Corte directo muestra testigo
Ensayo 4
Mezcla Testigo
Carga 10 Kg
Anillo 2
Lectura Ext Carga
10,00 1,00
20,00 2,00
30,00 3,00
40,00 4,00
50,00 5,00
100,00 8,50
150,00 12,00
200,00 15,00
250,00 17,00
300,00 19,50
350,00 21,00
400,00 22,50
450,00 23,00
500,00 23,00
Esfuerzo (kPa)
0,02 0,43
0,03 0,86
0,05 1,29
0,06 1,72
0,08 2,15
0,15 3,66
0,23 5,17
0,31 6,46
0,38 7,32
0,46 8,40
0,54 9,04
0,61 9,69
0,69 9,90
0,77 9,90
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Anexo 2. Corte directo muestra testigo
Ensayo 5
Mezcla Testigo
Carga 20 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10,00 12,00
20,00 16,00
30,00 19,00
40,00 22,00
50,00 23,00
100,00 34,00
150,00 41,00
200,00 47,00
250,00 52,00
300,00 56,50
Esfuerzo (kPa)
0,02 5,17
0,03 6,90
0,05 8,19
0,06 9,48
0,08 9,91
0,15 14,65
0,23 17,67
0,31 20,26
0,38 22,41
0,46 24,35
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Anexo 3. Corte directo muestra testigo
Ensayo 6
Mezcla Testigo
Carga 40 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10,00 13,00
20,00 19,00
30,00 24,00
40,00 29,00
50,00 33,00
100,00 52,00
150,00 68,00
200,00 88,00
250,00 105,00
300,00 121,00
350,00 133,00
400,00 149,00
450,00 150,00
500,00 152,00
Esfuerzo (kPa)
0,02 5,60
0,03 8,18
0,05 10,33
0,06 12,49
0,08 14,21
0,15 22,39
0,23 29,28
0,31 37,89
0,38 45,21
0,46 52,10
0,54 57,26
0,61 64,15
0,69 64,58
0,77 65,44
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Anexo 4. Esfuerzo deformación
Anexo 5. Tensión tangencial – Tensión normal
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
testigo 3,00 2,97 6,00 7,31 12,01 19,64
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Testigo
10 kg
20 kg
40 kg
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Anexo 6. Envolvente de falla
y = 1.8804x - 3.1948
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
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Anexo 7. Corte directo muestra 12,5%
Ensayo 1
Mezcla 12,5
Carga 10 kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10,00 13,00
20,00 16,00
30,00 19,00
40,00 21,00
50,00 24,00
100,00 39,00
150,00 51,00
200,00 58,50
250,00 65,00
300,00 69,00
350,00 72,50
400,00 75,00
450,00 77,00
500,00 78,50
Esfuerzo (kPa)
0,02 5,60
0,03 6,90
0,05 8,19
0,06 9,05
0,08 10,34
0,15 16,81
0,23 21,98
0,31 25,21
0,38 28,01
0,46 29,74
0,54 31,25
0,61 32,32
0,69 33,19
0,77 33,83
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 8. Corte directo muestra 12,5%
Ensayo 2
Mezcla 12,5
Carga 20 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10,00 15,00
20,00 25,00
30,00 31,00
40,00 40,00
50,00 48,50
100,00 55,00
150,00 63,50
200,00 71,50
250,00 85,00
300,00 95,00
Esfuerzo (kPa)
0,02 6,46
0,03 10,76
0,05 13,35
0,06 17,22
0,08 20,88
0,15 23,68
0,23 27,34
0,31 30,78
0,38 36,60
0,46 40,90
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 9. Corte directo muestra 12,5%
Ensayo 3
Mezcla 12,5
Carga 40 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10,00 5,00
20,00 9,00
30,00 15,00
40,00 21,00
50,00 26,00
100,00 49,00
150,00 65,00
200,00 87,00
250,00 104,00
300,00 119,00
350,00 133,00
400,00 142,00
450,00 150,00
500,00 157,00
550,00 162,00
600,00 164,00
Esfuerzo (kPa)
0,02 2,15
0,03 3,88
0,05 6,46
0,06 9,05
0,08 11,21
0,15 21,12
0,23 28,01
0,31 37,50
0,38 44,82
0,46 51,29
0,54 57,32
0,61 61,20
0,69 64,65
0,77 67,66
0,84 69,82
0,92 70,68
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 10. Esfuerzo deformación
Anexo 11. Tensión tangencial – Tensión normal
Mezcla σ1 (kPa) T1 (kPa) σ2 (kPa) T2 (kPa) σ3 (kPa) T3 (kPa)
12,50 3,00 10,15 6,00 12,28 12,01 21,21
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 12.5%
10 kg
20 kg
40 kg
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 12. Envolvente de falla
y = 1.2656x + 5.6844
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 13. Corte directo muestra 25%
Ensayo 7
Mezcla 25
Carga 10 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10,00 2,00
20,00 3,00
30,00 4,00
40,00 5,00
50,00 6,00
100,00 12,00
150,00 20,00
200,00 25,00
250,00 31,00
300,00 35,00
350,00 37,00
400,00 38,00
450,00 39,00
500,00 40,00
550,00 43,00
600,00 44,00
Esfuerzo (kPa)
0,02 0,86
0,03 1,29
0,05 1,72
0,06 2,15
0,08 2,58
0,15 5,17
0,23 8,61
0,31 10,76
0,38 13,35
0,46 15,07
0,54 15,93
0,61 16,36
0,69 16,79
0,77 17,22
0,84 18,51
0,92 18,94
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 14. Corte directo muestra 25%
Ensayo 8
Mezcla 25
Carga 20 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10,00 10,00
20,00 14,00
30,00 15,00
40,00 16,00
50,00 18,00
100,00 29,00
150,00 37,00
200,00 44,00
250,00 49,00
300,00 54,00
350,00 60,00
400,00 66,00
450,00 72,00
500,00 75,00
550,00 77,00
600,00 79,00
Esfuerzo (kPa)
0,02 4,31
0,03 6,03
0,05 6,46
0,06 6,90
0,08 7,76
0,15 12,50
0,23 15,95
0,31 18,96
0,38 21,12
0,46 23,27
0,54 25,86
0,61 28,44
0,69 31,03
0,77 32,32
0,84 33,19
0,92 34,05
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 15. Corte directo muestra 25%
Ensayo 9
Mezcla 25
Carga 40Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10,00 20,00
20,00 29,00
30,00 40,00
40,00 50,00
50,00 55,00
100,00 68,00
150,00 81,00
200,00 101,00
250,00 120,00
300,00 133,00
350,00 143,00
400,00 151,00
450,00 158,00
500,00 165,00
550,00 170,00
600,00 171,00
Esfuerzo (kPa)
0,02 8,61
0,03 12,49
0,05 17,22
0,06 21,53
0,08 23,68
0,15 29,28
0,23 34,87
0,31 43,48
0,38 51,66
0,46 57,26
0,54 61,57
0,61 65,01
0,69 68,03
0,77 71,04
0,84 73,19
0,92 73,62
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 16. . Esfuerzo deformación
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 25%
10 kg
20 kg
40 kg
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 17. Tensión tangencial – Tensión normal
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
25 3,00 5,68 6,00 10,21 11,99 22,07
Anexo 18. Envolvente de falla
y = 1.8449x - 0.2533
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 19. Corte directo muestra 37,5%
Ensayo 10
Mezcla 37,5
Carga 10 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10,00 5,00
20,00 8,00
30,00 11,00
40,00 13,00
50,00 14,50
100,00 25,00
150,00 35,00
200,00 43,00
250,00 48,00
300,00 52,00
350,00 54,00
400,00 54,50
450,00 54,50
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 2,15
0,03 3,45
0,05 4,74
0,06 5,60
0,08 6,25
0,15 10,77
0,23 15,08
0,31 18,53
0,38 20,69
0,46 22,41
0,54 23,27
0,61 23,49
0,69 23,49
Anexo 20. Corte directo muestra 37,5%
Ensayo 11
Mezcla 37,5
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Carga 20 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10,00 2,50
20,00 5,50
30,00 8,00
40,00 8,00
50,00 9,00
100,00 20,00
150,00 36,00
200,00 51,00
250,00 62,00
300,00 72,00
350,00 79,00
400,00 85,00
450,00 88,00
500,00 89,50
550,00 90,00
600,00 92,00
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 1,08
0,03 2,37
0,05 3,44
0,06 3,44
0,08 3,87
0,15 8,61
0,23 15,50
0,31 21,96
0,38 26,69
0,46 31,00
0,54 34,01
0,61 36,60
0,69 37,89
0,77 38,53
0,84 38,75
0,92 39,61
Anexo 21. Corte directo muestra 37,5%
Ensayo 12
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Mezcla 37,5
Carga 40 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10,00 5,00
20,00 10,00
30,00 16,00
40,00 22,00
50,00 27,00
100,00 49,00
150,00 68,00
200,00 82,00
250,00 89,00
300,00 94,00
350,00 96,00
400,00 97,00
450,00 98,00
500,00 98,50
550,00 99,00
600,00 101,50
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 2,15
0,03 4,31
0,05 6,90
0,06 9,48
0,08 11,64
0,15 21,12
0,23 29,31
0,31 35,34
0,38 38,36
0,46 40,51
0,54 41,37
0,61 41,81
0,69 42,24
0,77 42,45
0,84 42,67
0,92 43,74
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 22. Esfuerzo deformación
Anexo 23. Tensión tangencial – Tensión normal
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
37,50 3,00 7,05 6,00 11,89 12,01 13,13
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 37.5%
10 kg
20 kg
40 kg
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 24. Envolvente de falla
y = 0.6087x + 6.4257
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 25. Corte directo muestra 50%
Ensayo 13
Mezcla 50
Carga 10 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10,00 3,00
20,00 4,00
30,00 4,00
40,00 5,00
50,00 6,00
100,00 15,00
150,00 22,00
200,00 28,00
250,00 37,00
300,00 45,00
350,00 50,00
400,00 55,00
450,00 58,50
500,00 61,00
550,00 61,50
600,00 62,00
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 1,29
0,03 1,72
0,05 1,72
0,06 2,15
0,08 2,59
0,15 6,46
0,23 9,48
0,31 12,07
0,38 15,95
0,46 19,39
0,54 21,55
0,61 23,70
0,69 25,21
0,77 26,29
0,84 26,51
0,92 26,72
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 26. Corte directo muestra 50%
Ensayo 14
Mezcla 50
Carga 20 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10,00 20,00
20,00 20,00
30,00 22,00
40,00 23,00
50,00 25,00
100,00 43,00
150,00 55,00
200,00 66,00
250,00 74,00
300,00 80,00
350,00 87,00
400,00 90,00
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 8,61
0,03 8,61
0,05 9,47
0,06 9,90
0,08 10,76
0,15 18,51
0,23 23,68
0,31 28,42
0,38 31,86
0,46 34,44
0,54 37,46
0,61 38,75
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 27. Corte directo muestra 50%
Ensayo 15
Mezcla 50
Carga 40 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10,00 10,00
20,00 15,00
30,00 15,00
40,00 17,00
50,00 28,00
100,00 54,00
150,00 79,00
200,00 96,00
250,00 111,00
300,00 128,00
350,00 140,00
400,00 154,00
450,00 168,00
500,00 179,00
550,00 191,00
600,00 201,00
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 4,31
0,03 6,46
0,05 6,46
0,06 7,33
0,08 12,07
0,15 23,27
0,23 34,05
0,31 41,37
0,38 47,84
0,46 55,17
0,54 60,34
0,61 66,37
0,69 72,40
0,77 77,15
0,84 82,32
0,92 86,63
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 28. Esfuerzo deformación
Anexo 29. Tensión tangencial – Tensión normal
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
50,00 3,00 8,02 6,00 11,63 12,01 26,01
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 50%
10 kg
20 kg
40 kg
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 30. Envolvente de falla
Segunda ronda de ensayos
y = 2.0544x + 0.8313
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 31. Corte directo muestra 12,5%
Ensayo 16
Mezcla 12,5
Carga 10 kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 9
20 14
30 21
40 28
50 31
100 34
150 44
200 52
250 61
300 72
350 75
400 78
450 84
500 86
550 87
600 89
Esfuerzo (kPa)
0,015 3,879
0,031 6,034
0,046 9,051
0,061 12,067
0,077 13,360
0,154 14,653
0,230 18,963
0,307 22,411
0,384 26,290
0,461 31,031
0,537 32,324
0,614 33,617
0,691 36,202
0,768 37,064
0,844 37,495
0,921 38,357
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 32. Corte directo muestra 12,5%
Ensayo 17
Mezcla 12,5
Carga 20 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 18
20 24
30 36
40 42
50 47
100 51
150 62
200 73
250 84
300 96
Esfuerzo (kPa)
0,01 7,75
0,03 10,33
0,04 15,49
0,06 18,08
0,07 20,23
0,15 21,95
0,23 26,69
0,30 31,42
0,384 36,165
0,460 41,332
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 33. Corte directo muestra 12,5%
Ensayo 18
Mezcla 12,5
Carga 40 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 10
20 21
30 26
40 32
50 36
100 41
150 64
200 83
250 99
300 109
350 122
400 131
450 144
500 153
550 155
600 156
Esfuerzo (kPa)
0,01 4,31
0,03 9,05
0,04 11,26
0,06 13,71
0,07 15,55
0,15 17,60
0,23 27,53
0,30 35,71
0,38 42,67
0,46 46,97
0,53 52,58
0,61 56,45
0,69 62,06
0,76 65,94
0,84 66,80
0,92 67,23
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 34. Esfuerzo deformación
Anexo 35. Tensión tangencial – Tensión normal
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
12,5 3,00 11,51 6,00 12,40 12,01 20,18
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 12.5%
Series1
Series2
40 kg
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 36. Envolvente de falla.
y = 1.0101x + 7.6232
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 37. Corte directo muestra testigo.
Ensayo 19
Mezcla Testigo
Carga 10 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 4
20 8
30 13
40 16
50 21
100 24
150 27
200 30
250 31
300 33
Esfuerzo (kPa)
0,01 1,72
0,03 3,44
0,04 5,59
0,06 6,88
0,07 9,04
0,15 10,33
0,23 11,62
0,30 12,91
0,38 13,34
0,46 14,20
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 38. Corte directo muestra testigo.
Ensayo 20
Mezcla Testigo
Carga 20 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 7
20 13
30 19
40 25
50 31
100 36
150 43
200 48
250 51
300 53
350 61
400 62
Esfuerzo (kPa)
0,01 3,01
0,31 5,63
0,46 8,19
0,10 10,05
0,07 13,30
0,10 15,58
0,23 18,53
0,30 20,68
0,38 21,98
0,46 22,84
0,53 26,29
0,61 26,72
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 39. Corte directo muestra testigo.
Ensayo 21
Mezcla Testigo
Carga 40 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 13
20 21
30 28
40 42
50 49
100 56
150 73
200 82
250 89
300 102
350 113
400 121
450 123
500 125
Esfuerzo (kPa)
0,01 5,57
0,03 9,01
0,04 12,05
0,06 18,03
0,07 21,06
0,10 24,11
0,23 31,429
0,30 35,30
0,38 38,31
0,46 43,91
0,53 48,65
0,61 52,09
0,69 52,9
0,76 53,88
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 40. Esfuerzo deformación.
Anexo 41. Tensión tangencial – Tensión normal
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
testigo 3,00 4,26 6,00 8,02 12,01 16,15
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla Testigo
10 kg
Series2
Series3
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 42. Envolvente de falla.
y = 1.3252x + 0.1966
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 43. Corte directo muestra 25%.
Ensayo 22
Mezcla 25
Carga 10 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 6
20 12
30 17
40 25
50 33
100 39
150 48
200 53
250 55
300 59
350 61
Esfuerzo (kPa)
0,01 2,58
0,03 5,16
0,04 7,31
0,06 10,76
0,07 14,20
0,15 16,79
0,23 20,66
0,30 22,81
0,38 23,68
0,46 25,40
0,53 26,26
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 44. Corte directo muestra 25%.
Ensayo 23
Mezcla 25
Carga 20 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 9
20 16
30 22
40 27
50 35
100 38
150 43
200 50
250 54
300 61
350 67
400 72
450 73
Esfuerzo (kPa)
0,01 3,87
0,03 6,89
0,04 9,48
0,06 11,66
0,07 15,04
0,15 16,37
0,23 18,52
0,30 21,59
0,38 23,23
0,46 26,20
0,53 28,86
0,61 31,01
0,69 31,42
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 45. Corte directo muestra 25%.
Ensayo 24
Mezcla 25
Carga 40Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 19
20 28
30 35
40 44
50 52
100 63
150 70
200 79
250 91
300 104
350 117
400 128
450 134
500 145
550 158
600 167
Esfuerzo (kPa)
0,01 8,18
0,03 12,05
0,04 15,06
0,06 18,94
0,07 22,38
0,15 27,12
0,23 30,13
0,30 34,01
0,38 39,17
0,46 44,77
0,53 50,37
0,61 55,10
0,69 57,69
0,76 62,42
0,84 68,02
0,92 71,90
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 46. Esfuerzo deformación.
Anexo 47. Tensión tangencial – Tensión normal
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
25 3,00 7,87 6,00 9,43 11,99 21,56
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 25%
10 kg
20 kg
40 kg
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 48. Envolvente de falla.
y = 1.5929x + 1.8109
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(
kPa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 49. Corte directo muestra 37,5
Ensayo 25
Mezcla 37,5
Carga 10 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 8
20 16
30 21
40 26
50 32
100 37
150 40
200 48
250 53
300 59
350 64
400 65
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,01 3,44
0,03 6,89
0,04 9,05
0,06 11,20
0,07 13,79
0,15 15,94
0,23 17,23
0,30 20,68
0,38 22,84
0,46 25,42
0,53 27,58
0,61 28,01
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 50. Corte directo muestra 37,5
Ensayo 26
Mezcla 37,5
Carga 20 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 3
20 8
30 15
40 23
50 29
100 37
150 44
200 52
250 61
300 75
350 82
400 87
450 93
500 98
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,01 1,29
0,03 3,44
0,04 6,45
0,06 9,90
0,07 12,48
0,15 15,93
0,23 18,94
0,30 22,38
0,38 26,26
0,46 32,29
0,53 35,30
0,61 37,45
0,69 40,04
0,76 42,19
Corte directo muestra 37,5
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 51.
Ensayo 27
Mezcla 37,5
Carga 40 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 15
20 22
30 34
40 42
50 53
100 58
150 71
200 84
250 93
300 100
350 106
400 108
450 112
500 114
550 115
600 115
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,01 6,46
0,03 9,48
0,04 14,65
0,06 18,10
0,07 22,84
0,15 24,99
0,23 30,60
0,30 36,20
0,38 40,08
0,46 43,09
0,53 45,68
0,61 46,54
0,69 48,27
0,76 49,13
0,84 49,56
0,92 49,56
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 52. Esfuerzo deformación.
Anexo 53. Tensión tangencial – Tensión normal.
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
37,50 3,00 8,41 6,00 12,66 12,01 14,87
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 37.5%
10 kg
20 kg
40 kg
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 54. Envolvente de falla.
y = 0.6684x + 7.3006
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 55. Corte directo muestra 50%
Ensayo 28
Mezcla 50
Carga 10 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 6
20 9
30 17
40 24
50 33
100 38
150 47
200 52
250 55
300 60
350 63
400 67
450 71
500 73
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,01 2,58
0,03 3,80
0,04 7,32
0,06 10,34
0,07 14,22
0,15 16,37
0,23 20,25
0,30 22,41
0,38 23,70
0,46 25,85
0,53 27,15
0,61 28,87
0,69 30,60
0,76 31,46
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 56. Corte directo muestra 50%
Ensayo 29
Mezcla 50
Carga 20 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 17
20 24
30 30
40 36
50 42
100 49
150 53
200 60
250 67
300 73
350 82
400 90
450 95
500 103
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,01 7,31
0,03 10,33
0,04 12,91
0,06 15,49
0,07 18,08
0,15 21,09
0,23 22,81
0,30 25,83
0,38 28,84
0,46 31,42
0,53 35,30
0,61 38,74
0,69 40,90
0,76 44,34
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 57. Corte directo muestra 50%
Ensayo 30
Mezcla 50
Carga 40 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 19
20 24
30 35
40 39
50 48
100 53
150 61
200 77
250 86
300 98
350 120
400 136
450 158
500 174
550 188
600 191
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,01 8,18
0,03 10,34
0,04 15,08
0,06 16,80
0,07 20,68
0,15 22,84
0,23 26,29
0,30 33,18
0,38 37,06
0,46 42,23
0,53 51,71
0,61 58,61
0,69 68,09
0,76 74,99
0,84 81,02
0,92 82,31
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 58. Esfuerzo deformación.
Anexo 59. Tensión tangencial – Tensión normal.
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa) 50,00 3,00 9,44 6,00 13,31 12,01 24,70
0.000
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 50%
10 kg
Series2
40 kg
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 60. Envolvente de falla.
y = 1.7241x + 3.7441
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Tercera ronda de ensayos
Anexo 61. Corte directo muestra 12,5%
Ensayo 31
Mezcla 12,5
Carga 10 kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 8
20 13
30 19
40 24
50 30
100 36
150 42
200 46
250 53
300 54
350 61
400 63
450 64
Esfuerzo (kPa)
0,02 3,45
0,03 5,60
0,05 8,19
0,06 10,34
0,08 12,93
0,15 15,52
0,23 18,10
0,31 19,83
0,38 22,84
0,46 23,27
0,54 26,29
0,61 27,15
0,69 27,58
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 62. Corte directo muestra 12,5%
Ensayo 32
Mezcla 12,5
Carga 20 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 17
20 24
30 32
40 39
50 45
100 53
150 60
200 69
250 73
300 79
350 82
Esfuerzo (kPa)
0,02 7,32
0,03 10,33
0,05 13,78
0,06 16,79
0,08 19,37
0,15 22,82
0,23 25,83
0,31 29,71
0,38 31,43
0,46 34,01
0,54 35,30
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 63. Corte directo muestra 12,5%
Ensayo 33
Mezcla 12,5
Carga 40 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 10
20 15
30 24
40 33
50 46
100 55
150 63
200 78
250 87
300 99
350 115
400 133
450 152
500 163
550 171
600 174
Esfuerzo (kPa)
0,02 4,31
0,03 6,46
0,05 10,34
0,06 14,22
0,08 19,83
0,15 23,70
0,23 27,15
0,31 33,62
0,38 37,50
0,46 42,67
0,54 49,56
0,61 57,32
0,69 65,51
0,77 70,25
0,84 73,70
0,92 74,99
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 64. Esfuerzo deformación.
Anexo 65. Tensión tangencial – Tensión normal.
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
12,5 3,00 8,28 6,00 10,59 12,01 22,51
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 12.5%
10 kg
Series2
40 kg
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 66. Envolvente de falla.
y = 1.6381x + 2.3215
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 67. Corte directo muestra testigo
Ensayo 34
Mezcla Testigo
Carga 10 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 3
20 7
30 11
40 15
50 18
100 20
150 23
200 26
250 29
300 31
350 32
Esfuerzo (kPa)
0,02 1,29
0,03 3,01
0,05 4,74
0,06 6,46
0,08 7,75
0,15 8,61
0,23 9,90
0,31 11,19
0,38 12,49
0,46 13,35
0,54 13,78
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 68. Corte directo muestra testigo
Ensayo 35
Mezcla Testigo
Carga 20 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 11
20 18
30 25
40 33
50 42
100 47
150 51
200 55
250 63
300 64
350 72
Esfuerzo (kPa)
0,02 4,74
0,03 7,76
0,05 10,77
0,06 14,22
0,08 18,10
0,15 20,26
0,23 21,98
0,31 23,70
0,38 27,15
0,46 27,58
0,54 31,03
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 69. Corte directo muestra testigo
Ensayo 36
Mezcla Testigo
Carga 40 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 15
20 17
30 24
40 32
50 39
100 48
150 57
200 63
250 72
300 80
350 92
400 115
450 122
500 129
550 131
600 133
Esfuerzo (kPa)
0,02 6,46
0,03 7,32
0,05 10,33
0,06 13,78
0,08 16,79
0,15 20,67
0,23 24,54
0,31 27,12
0,38 31,00
0,46 34,44
0,54 39,61
0,61 49,51
0,69 52,53
0,77 55,54
0,84 56,40
0,92 57,26
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 70. Esfuerzo deformación.
Anexo 71. Tensión tangencial – Tensión normal.
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
testigo 3,00 4,13 6,00 9,31 12,01 17,19
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla Testigo
10 kg
Series2
Series3
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 72. Envolvente de falla.
y = 1.4299x + 0.1966
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
20.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 73. Corte directo muestra 25%
Ensayo 37
Mezcla 25
Carga 10 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 5
20 14
30 17
40 25
50 29
100 34
150 41
200 44
250 51
300 56
Esfuerzo (kPa)
0,02 2,15
0,03 6,03
0,05 7,32
0,06 10,76
0,08 12,49
0,15 14,64
0,23 17,65
0,31 18,94
0,38 21,96
0,46 24,11
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 74. Corte directo muestra 25
Ensayo 38
Mezcla 25
Carga 20 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 11
20 16
30 18
40 21
50 24
100 32
150 39
200 42
250 48
300 51
350 57
400 63
450 67
500 70
550 71
600 72
Esfuerzo (kPa)
0,02 4,74
0,03 6,90
0,05 7,76
0,06 9,05
0,08 10,34
0,15 13,79
0,23 16,81
0,31 18,10
0,38 20,69
0,46 21,98
0,54 24,57
0,61 27,15
0,69 28,88
0,77 30,17
0,84 30,60
0,92 31,03
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 75. Corte directo muestra 25%
Ensayo 39
Mezcla 25
Carga 40Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 17
20 25
30 33
40 45
50 57
100 64
150 75
200 82
250 95
300 114
350 127
400 138
450 143
500 153
550 167
600 174
Esfuerzo (kPa)
0,02 7,32
0,03 10,76
0,05 14,21
0,06 19,37
0,08 24,54
0,15 27,55
0,23 32,29
0,31 35,30
0,38 40,90
0,46 49,08
0,54 54,68
0,61 59,41
0,69 61,57
0,77 65,87
0,84 71,90
0,92 74,91
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 76. Esfuerzo deformación.
Anexo 77. Tensión tangencial – Tensión normal.
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
25 3,00 7,23 6,00 9,30 11,99 22,46
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 25%
10 kg
20 kg
40 kg
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 78. Envolvente de falla.
y = 1.7649x + 0.6506
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 79. Corte directo muestra 37,5 %
Ensayo 40
Mezcla 37,5
Carga 10 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 9
20 16
30 25
40 29
50 37
100 42
150 48
200 54
250 57
300 61
350 63
400 65
450 65
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 3,88
0,03 6,90
0,05 10,77
0,06 12,50
0,08 15,95
0,15 18,10
0,23 20,69
0,31 23,27
0,38 24,57
0,46 26,29
0,54 27,15
0,61 28,01
0,69 28,01
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 80. Corte directo muestra 37,5 %
Ensayo 41
Mezcla 37,5
Carga 20 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 4
20 9
30 17
40 25
50 36
100 47
150 52
200 62
250 69
300 74
350 83
400 85
450 85
500 86
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 1,72
0,03 3,87
0,05 7,32
0,06 10,76
0,08 15,50
0,15 20,24
0,23 22,39
0,31 26,69
0,38 29,71
0,46 31,86
0,54 35,73
0,61 36,60
0,69 36,60
0,77 37,03
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 81. Corte directo muestra 37,5 %
Ensayo 42
Mezcla 37,5
Carga 40 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 11
20 25
30 33
40 46
50 51
100 63
150 70
200 78
250 84
300 92
350 97
400 104
450 111
500 116
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 4,74
0,03 10,77
0,05 14,22
0,06 19,83
0,08 21,98
0,15 27,15
0,23 30,17
0,31 33,62
0,38 36,20
0,46 39,65
0,54 41,81
0,61 44,82
0,69 47,84
0,77 49,99
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 82. Esfuerzo - deformación.
Anexo 83. Tensión tangencial – Tensión normal.
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
37,50 3,00 8,41 6,00 11,11 12,01 15,00
Anexo 84. Envolvente de falla.
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 37.5%
10 kg
20 kg
40 kg
y = 0.7206x + 6.4602
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 85. Corte directo muestra 50 %.
Ensayo 43
Mezcla 50
Carga 10 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 8
20 11
30 19
40 24
50 29
100 33
150 42
200 47
250 51
300 55
350 62
400 65
450 70
500 73
550 74
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 3,45
0,03 4,74
0,05 8,19
0,06 10,34
0,08 12,50
0,15 14,22
0,23 18,10
0,31 20,26
0,38 21,98
0,46 23,70
0,54 26,72
0,61 28,01
0,69 30,17
0,77 31,46
0,84 31,89
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 86. Corte directo muestra 50 %.
Ensayo 44
Mezcla 50
Carga 20 Kg
Anillo 2
Lectura Ext. Carga
10 24
20 30
30 34
40 46
50 53
100 59
150 67
200 73
250 80
300 85
350 93
400 97
450 103
500 115
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 10,33
0,03 12,92
0,05 14,64
0,06 19,80
0,08 22,82
0,15 25,40
0,23 28,85
0,31 31,43
0,38 34,44
0,46 36,60
0,54 40,04
0,61 41,76
0,69 44,35
0,77 49,51
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 87. Corte directo muestra 50 %.
Ensayo 45
Mezcla 50
Carga 40 Kg
Anillo 1
Lectura Ext. Carga
10 16
20 25
30 36
40 57
50 66
100 80
150 97
200 115
250 129
300 144
350 162
400 173
450 185
500 192
550 200
600 209
Esfuerzo (Kg/cm2)
0,02 6,90
0,03 10,77
0,05 15,52
0,06 24,57
0,08 28,44
0,15 34,48
0,23 41,81
0,31 49,56
0,38 55,60
0,46 62,06
0,54 69,82
0,61 74,56
0,69 79,73
0,77 82,75
0,84 86,20
0,92 90,07
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.
Anexo 88. Esfuerzo – deformación.
Anexo 89. Tensión tangencial – Tensión normal.
Mezcla σ1 (kPa) 1 (kPa) σ2 (kPa) 2 (kPa) σ3 (kPa) 3 (kPa)
50,00 3,00 9,57 6,00 14,86 12,01 27,03
Anexo 90. Envolvente de falla.
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
Esfu
erz
o (
kPa)
Mezcla 50%
10 kg
Series2
40 kg
y = 1.952x + 3.4845
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
(k
Pa)
σ' (kPa)
La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA.