suelos reforzados con fibras naturales david …

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


AGRADECIMIENTOS

A Jorge, Vicky, Jose y Claudia


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


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


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


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


LISTA DE ANEXOS

Anexo 1. Corte directo muestra testigo ............................................................................ 39



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 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 16. . Esfuerzo deformación ................................................................................... 52



Anexo 19. Corte directo muestra 37,5% .......................................................................... 54
















Anexo 34. Esfuerzo deformación .................................................................................... 67


Anexo 36. Envolvente de falla. ......................................................................................... 68

Anexo 37. Corte directo muestra testigo. ......................................................................... 69



Anexo 40. Esfuerzo deformación. .................................................................................... 72



Anexo 43. Corte directo muestra 25%. ............................................................................ 74







Anexo 49. Corte directo muestra 37,5 .............................................................................. 79

Anexo 50. Corte directo muestra 37,5 .............................................................................. 80

Anexo 51. ........................................................................................................................ 81
















Anexo 67. Corte directo muestra testigo .......................................................................... 94








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 82. Esfuerzo - deformación. ................................................................................ 107



Anexo 85. Corte directo muestra 50 %. ......................................................................... 108



Anexo 88. Esfuerzo – deformación. ............................................................................... 111




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.


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.


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.


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)


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)


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


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


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)


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


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


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.


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.


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


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)


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.


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.


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.


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


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


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.


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


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)


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.


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


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


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.


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.


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.

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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.

.


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



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



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


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


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)


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



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



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




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



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)


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



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



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


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




25 3,00 5,68 6,00 10,21 11,99 22,07


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)



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


Ensayo 11

Mezcla 37,5


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


Ensayo 12


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





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



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)



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



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



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





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



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)



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



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



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





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


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)


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



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



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


Anexo 40. Esfuerzo deformación.



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



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)


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



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



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





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



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)


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


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


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



Anexo 53. Tensión tangencial – Tensión normal.


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



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)



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



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



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




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



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)


Tercera ronda de ensayos


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



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



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





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



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)



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



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



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





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



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)



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


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



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





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



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)


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



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



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


Anexo 82. Esfuerzo - deformación.



37,50 3,00 8,41 6,00 11,11 12,01 15,00


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)


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



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



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


Anexo 88. Esfuerzo – deformación.



50,00 3,00 9,57 6,00 14,86 12,01 27,03


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)

suelos reforzados con fibras naturales david …

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