Determinación de parámetros para el dimensionamiento de muros de contención sobre suelos arenosos mal graduados (sp) de la quebrada Aguablanca

Abstract

El presente trabajo de grado tuvo como propósito estimar el valor del ángulo de fricción suelo — muro para un modelo a escala, construido en concreto reforzado, el cual se cimentó sobre una arena mal gradad (SP) tornada de la quebrada Aguablanca del municipio de Floridablanca. Este parámetro tradicionalmente se ha calculado como un porcentaje del ángulo de fricción interna (entre 50% y 67%). Sobre muestras representativas se realizaron ensayos de clasificación y posteriormente de compactación con el fin de obtener la humedad optima y el peso específico máximo, una vez conocidos estos parámetros se compactaron muestras con la humedad optima y con ellas se realizaron tres pruebas de corte directo para conocer el peso específico y el ángulo de fricción interna_ Con las propiedades físicas calculadas para la arena estudiada se procedió a realizar el dimensionamiento y diseño estructural de un muro a escala de un metro de altura, teniendo presente que el muro debería ser estable al volteo en el momento de la falla por deslizamiento. En el laboratorio de estructuras de la Universidad Pontificia Bolivariana se construyó el modelo diseñado y luego se trasladó al muro de reacción y con la ayuda de un actuador hidráulico se aplicó una fuerza horizontal hasta que el modelo se deslizaba (esto se repitió quince veces). Finalmente se analizaron resultados y se establecieron tendencias a partir de las cuales se estimó el ángulo de fricción suelo — muro para la arena estudiada.

The present work of degree had as purpose to estimate the value of the soil-wall friction angle for a scale model, built in reinforced concrete, which is cited on a badly framed sand (SP) taken from the aguablanca creek of the municipality of Florida Blanca. This parameter has traditionally been calculated as a percentage of the internal friction angle (between 50% and 67%). On representative samples, tests of classification and later of compaction were carried out in order to obtain the optimum humidity and the maximum specific weight, once these parameters were known, samples were compacted with the optimum humidity and with them three direct cutting tests were carried out to co-identify the specific weight and the angle of internal friction. With the physical properties calculated for the studied sand, structural dimensioning of a wall was carried out at a scale of one meter in height, keeping in mind that the wall should be stable when overturned at the moment of the landslide failure. In the laboratory of structures of the Universidad Pontificia Bolivariana the model designed was constructed and then moved to the reaction wall and with the help of a hydraulic actuator a horizontal force was applied until the model slid (this was repeated fifteen times). Finally, results were analyzed and trends were established from which the ground-wall friction angle for the studied sand was estimated.