Estabilización de suelos para cimentaciones: métodos químicos y mecánicos
DOI:
https://doi.org/10.31637/epsir-2024-325Palabras clave:
geotecnia, cal viva, estabilización, resistencia, permeabilidad, arcilla, dosificación, plasticidadResumen
Introducción: El estudio geotécnico es esencial para el diseño de cimentaciones, evaluó la viabilidad de estabilizar el suelo con cal viva de muestras extraídas en la Formación Quillollaco, Loja, Ecuador. Metodología: Se realizaron ensayos de laboratorio según las normativas ASTM para dosificar la cal viva y evaluar su resistencia a la compresión y permeabilidad. Las muestras inalteradas se extrajeron a una profundidad de 2,00 a 3,00 m y se dosificaron con cal viva en porcentajes del 13,00% al 21,00% y 3,00% de Cal durante períodos de curado de 7 a 28 días.
Resultados: Previamente a la obtención de resultados, se evaluó el suelo mediante clasificación primaria, lo ensayos de laboratorio fueron: Límites de Atterberg, Proctor Estándar, Compresión simple y Permeabilidad. Discusión: Por consiguiente, los resultados indicaron que el suelo de la zona es principalmente arcilla de baja plasticidad. Aunque la adición de cal viva aumenta la plasticidad y la resistencia a la compresión, esta mejora es mínima y varía según la dosificación y el tiempo de curado. Se observa una mayor compactación y trabajabilidad con menores contenidos de cal viva. Respecto a la permeabilidad, se registra una mejora moderada-alta con la adición de cal viva, lo que sugiere una mejor capacidad de drenaje.
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Alfaro Rojas, D. C. A., & Mora Sanabria, F. A. (2014). Modelo físico para la medición de la permeabilidad en suelos cohesivos (cabeza variable) [Trabajo de grado, Universidad Católica de Colombia]. Repositorio Institucional Universidad Católica de Colombia - RIUCaC. http://hdl.handle.net/10983/1684
Angulo Roldan, M., & Zavaleta Papa, C. N. (2020). Estabilización de suelos arcillosos con cal para el mejoramiento de las propiedades físico-mecánicas como capa de rodadura en la prolongación Navarro Cauper, distrito San Juan – Maynas – Iquitos, 2019 [Tesis de grado, Universidad Científica del Perú]. http://hdl.handle.net/20.500.14503/1220
ASTM International. (2006). Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil (ASTM D2166-06). ASTM International. https://www.astm.org/d2166-06.html
ASTM International. (2012). Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort (12,400 ft-lbf/ft³) (600 kN-m/m³) (ASTM D698-12). ASTM International. https://doi.org/10.1520/D0698-12 DOI: https://doi.org/10.1520/D0698-12
ASTM International. (2016). Standard Test Methods for Measurement of Hydraulic Conductivity of Saturated Porous Materials Using a Flexible Wall Permeameter (ASTM D5084-16a). ASTM International. https://doi.org/10.1520/D5084-16A DOI: https://doi.org/10.1520/D5084-16A
ASTM International. (2017). Standard Practice for Description and Identification of Soils (Visual-Manual Procedure) (ASTM D2488-17e01). ASTM International. https://doi.org/10.1520/D2488-17E01 DOI: https://doi.org/10.1520/D2488-17E01
ASTM International. (2017). Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils (ASTM D4318-17e01). ASTM International. https://doi.org/10.1520/D4318-17E01 DOI: https://doi.org/10.1520/D4318-17E01
Baldovino, J. A., Moreira, E. B., Izzo, dos Santos, R. L., & Rose, J. L. (2018). Empirical Relationships with Unconfined Compressive Strength and Split Tensile Strength for the Long Term of a Lime-Treated Silty Soil. Journal of Materials in Civil Engineering, 30(8), 1-7. https://doi.org/10.1061/(asce)mt.1943-5533.0002378 DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002378
Bauzá Castelló, J. D. (2015). El tratamiento de los suelos arcillosos con cal. Comportamiento mecánico y evolución a largo plazo ante cambios de humedad [Tesis doctoral, Universidad de Sevilla]. Repositorio idUS. http://hdl.handle.net/11441/32957
Bustamante Calderón, D., & Cabrera Jiménez, K. (2010). Levantamiento Geológico-Estructural de los sectores 3 y 4 de la Zona 5 del límite urbano de la ciudad de Loja a escala 1:5000 para determinar la suceptibilidad del terreno [Tesis de grado, Universidad Nacional de Loja]. Repositorio Digital UNL. https://dspace.unl.edu.ec/jspui/handle/123456789/16305
Consoli, N. C., da Silva Lopes, L., & Heineck, K. S. (2009). Key Parameters for the Strength Control of Lime Stabilized Soils. Journal of Materials in Civil Engineering, 21(5), 212-216. https://doi.org/10.1061/(asce)0899-1561(2009)21:5(210) DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2009)21:5(210)
Das, B. M. (2015). Fundamentos de Ingeniería Geotécnica (4th ed.). CENGAGE Learning. https://n9.cl/9o1qa
Enrique Espinoza, Z. A., & Montes Romero, C. J. (2020). Estabilización De Suelos Arcillosos Mediante Residuos De Conchas De Mejillón Y Cal Viva En El Sector Vial De Paria-Recrish-Ancash [Tesis de grado, Universidad César Vallejo]. Repositorio Institucional UCV. https://hdl.handle.net/20.500.12692/102116
Espinosa, A. B., López-Ausín, V., Fiol, F., Serrano-López, R., & Ortega-López, V. (2023). Analysis of the deformational behavior of a clayey foundation soil stabilized with ladle furnace slag (LFS) using a finite element software. Materials Today: Proceedings, 3–6. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.03.721 DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.03.721
Hamid, W., & Alnuaim, A. (2023). Evaluation of the durability and strength of stabilized sabkha soil with geopolymer. Case Studies in Construction Materials, 18, 2–16. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02051 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02051
Instituto Nacional de Vías. (2012). Descripción E Identificación De Suelos (Procedimiento Visual Y Manual) (E-102). https://n9.cl/jz1d7
Jara Anyaypoma, R. (2014). Efecto de la Cal como Estabilizante de una Subrasante de suelo Arcilloso [Tesis de grado, Universidad Nacional de Cajamarca]. Repositorio Institucional UNC. http://hdl.handle.net/20.500.14074/686
Jiang, P., Zhou, L., Zhang, W., Wang, W., & Li, N. (2022). Unconfined Compressive Strength and Splitting Tensile Strength of Lime Soil Modified by Nano Clay and Polypropylene Fiber. Crystals, 12(2). https://doi.org/10.3390/cryst12020285 DOI: https://doi.org/10.3390/cryst12020285
Khodabandeh, M. A., Nagy, G., & Török, Á. (2023). Stabilization of collapsible soils with nanomaterials, fibers, polymers, industrial waste, and microbes: Current trends. Construction and Building Materials, 368(130463), 1–17. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.130463 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.130463
Makusa, G. P. (2013). Soil Stabilization Methods and Materials in Engineering Practice: State of the art review. https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-24093
Moale Quispe, A. B., & Rivera Justo, E. J. (2019). Estabilización química de suelos arcillosos con cal para su uso como subrasante en vías terrestres de la localidad de Villa Rica [Tesis de grado, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas]. Repositorio Institucional UPC. http://hdl.handle.net/10757/648846
Parra Gómez, M. (2018). Estabilización de un suelo con cal y ceniza volante [Tesis de grado, Universidad Católica de Colombia]. Repositorio Institucional UCatólica. https://hdl.handle.net/10983/22856
Romero-Ruiz, A., Linde, N., Keller, T., & Or, D. (2018). A Review of Geophysical Methods for Soil Structure Characterization. Reviews of Geophysics, 56(4), 672-697. https://doi.org/10.1029/2018RG000611 DOI: https://doi.org/10.1029/2018RG000611
Thyagaraj, T., & Zodinsanga, S. (2015). Laboratory Investigations of In Situ Stabilization of an Expansive Soil by Lime Precipitation Technique. Journal of Materials in Civil Engineering, 27(7), 1–8. https://doi.org/10.1061/(asce)mt.1943-5533.0001184 DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001184
Ulloa López, H. (2015). Estabilización de suelos cohesivos por medio de Cal en las Vías de la comunidad de San Isidro del Pegón, municipio Potosí- Rivas [Tesis de grado, Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua]. Repositorio Institucional UNAN-Managua. https://repositorio.unan.edu.ni/6456/
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