Influencia de la humedad natural del suelo en su potencial expansivo, estudiada en suelos del austro ecuatoriano
En el campo de la ingeniería geotécnica, el comportamiento de los suelos expansivos ha sido un tema que ha generado incertidumbre a lo largo de la historia, convirtiéndose con el paso del tiempo, en un problema clave a ser abordado dentro de las construcciones civiles, ya sea por seguridad o fact...
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| Published: |
Universidad de Cuenca
2022
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| author | Espinoza Calle, Jonnathan Fabricio Vargas Rosvik, Bjarne Nicolás |
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| description | En el campo de la ingeniería geotécnica, el comportamiento de los suelos expansivos ha sido un
tema que ha generado incertidumbre a lo largo de la historia, convirtiéndose con el paso del tiempo,
en un problema clave a ser abordado dentro de las construcciones civiles, ya sea por seguridad o
factores económicos. En esta línea, múltiples investigaciones con diferentes resultados han
demostrado la importancia de abordar la expansividad; a pesar de esto, prevalece una limitación de
información, especialmente, cuando se requiere conocer la relación que existe entre el potencial
expansivo y la humedad natural que pueden tener los suelos. Conocimiento que podría aportar a
un mejor entendimiento del comportamiento de los suelos cuando están expuestos a cambios
bruscos de humedad.
Con estos antecedentes, el presente estudio tiene por objetivo determinar cómo afecta la humedad
al potencial expansivo de suelos del austro ecuatoriano, para lo cual se ha trabajado con una
metodología cuantitativa, y un alcance correlacional, iniciando con una recopilación bibliográfica de
valores de presión y porcentaje de expansión conjuntamente con las cualidades del suelo en estudio
y su ubicación en la zona austral del Ecuador. A continuación, se han elaborado ensayos basados en
normativas, obteniéndose la caracterización del suelo y valores propios de presión de expansión
para sitios ubicados en la ciudad de Cuenca y sus alrededores: Miraflores, Challuabamba y
Cojitambo. Los resultados alcanzados corresponden a curvas de humedad inicial vs. presión de
expansión obtenidos mediante regresión múltiple de segundo grado, mismas que podrán ser
utilizadas para determinar la expansión en función del contenido de agua y peso específico seco (𝛾ௗ)
para estos lugares en particular. Las conclusiones indican valores de potencial expansivo bajo para
la muestra de Cojitambo, la cual se caracteriza como un suelo poco expansivo, deduciendo que no
se trata de un material bentonítico, como afirma la bibliografía. Caso diferente resulta lo analizado
para los suelos de Miraflores y Challuabamba, con valores relativamente altos de presión y
deformación por expansión, los cuales entran en concordancia con lo que indican las correlaciones
según su grado de expansividad y una modificación de la ecuación propuesta por Nayak &
Christensen (1979). |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-385982022-05-31T19:55:04Z Influencia de la humedad natural del suelo en su potencial expansivo, estudiada en suelos del austro ecuatoriano Espinoza Calle, Jonnathan Fabricio Vargas Rosvik, Bjarne Nicolás Santacruz Reyes, Karla Johanna Ingeniería Civil Suelos Deformación natural Zona austral Hidrología En el campo de la ingeniería geotécnica, el comportamiento de los suelos expansivos ha sido un tema que ha generado incertidumbre a lo largo de la historia, convirtiéndose con el paso del tiempo, en un problema clave a ser abordado dentro de las construcciones civiles, ya sea por seguridad o factores económicos. En esta línea, múltiples investigaciones con diferentes resultados han demostrado la importancia de abordar la expansividad; a pesar de esto, prevalece una limitación de información, especialmente, cuando se requiere conocer la relación que existe entre el potencial expansivo y la humedad natural que pueden tener los suelos. Conocimiento que podría aportar a un mejor entendimiento del comportamiento de los suelos cuando están expuestos a cambios bruscos de humedad. Con estos antecedentes, el presente estudio tiene por objetivo determinar cómo afecta la humedad al potencial expansivo de suelos del austro ecuatoriano, para lo cual se ha trabajado con una metodología cuantitativa, y un alcance correlacional, iniciando con una recopilación bibliográfica de valores de presión y porcentaje de expansión conjuntamente con las cualidades del suelo en estudio y su ubicación en la zona austral del Ecuador. A continuación, se han elaborado ensayos basados en normativas, obteniéndose la caracterización del suelo y valores propios de presión de expansión para sitios ubicados en la ciudad de Cuenca y sus alrededores: Miraflores, Challuabamba y Cojitambo. Los resultados alcanzados corresponden a curvas de humedad inicial vs. presión de expansión obtenidos mediante regresión múltiple de segundo grado, mismas que podrán ser utilizadas para determinar la expansión en función del contenido de agua y peso específico seco (𝛾ௗ) para estos lugares en particular. Las conclusiones indican valores de potencial expansivo bajo para la muestra de Cojitambo, la cual se caracteriza como un suelo poco expansivo, deduciendo que no se trata de un material bentonítico, como afirma la bibliografía. Caso diferente resulta lo analizado para los suelos de Miraflores y Challuabamba, con valores relativamente altos de presión y deformación por expansión, los cuales entran en concordancia con lo que indican las correlaciones según su grado de expansividad y una modificación de la ecuación propuesta por Nayak & Christensen (1979). In the field of geotechnical engineering, the expansive soils behavior has been a topic that has generated uncertainty throughout history, becoming over time, a key problem to be addressed in civil constructions, either for safety or economic factors. In this way, multiple investigations with different results have demonstrated the importance of addressing expansivity; despite this, a limitation of information prevails, especially when it is necessary to know the relationship between the expansive potential and the natural moisture soils may have. This knowledge could contribute to a better understanding of the soils behavior when they are exposed to sudden changes in moisture. With this background, the present study aims to determine how moisture affects expansive potential of soils from the southern zone of Ecuador, which we have worked with a quantitative methodology, and a correlational scope, starting with a bibliographic compilation of swelling pressure and expansion percentage together with the soil qualities under study and its location in the southern zone of Ecuador. Then, tests based on regulations have been elaborated, obtaining the soil characterization and own values of swelling pressure for sites located in Cuenca and its surroundings: Miraflores, Challuabamba and Cojitambo. The results obtained correspond to initial moisture vs. swelling pressure curves obtained by means of second-degree multiple regression, which can be used to determine the expansion as a function of water content and dry density (𝛾ௗ) for these particular sites. The conclusions indicate low expansive potential values for the Cojitambo sample, which is characterized as a low expansive soil, inferring that it is not a bentonite material, as stated in the literature. A different case is analyzed for the soils of Miraflores and Challuabamba, with relatively high values of swelling pressure and expansive deformation, which are in agreement with the correlations according to their degree of expansivity and a modified equation proposed by Nayak & Christensen (1979). Ingeniero Civil Cuenca 2022-03-15T18:04:15Z 2022-03-15T18:04:15Z 2022-03-15 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/38598 spa TI;1261 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ openAccess application/pdf 130 páginas application/pdf Universidad de Cuenca |
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