Determinación del ángulo de fricción suelo – muro para el dimensionamiento de muros de contención sobre suelos arenosos de la quebrada Zapamanga

Abstract

El propósito de realizar este proyecto de grado fue el de estimar el ángulo de fricción suelo-muro generado entre la cimentación de un muro a escala construido en concreto reforzado y su suelo de fundación, el cual corresponde a una arena limosa bien gradada (SW-SM) proveniente de la quebrada Zapamanga del municipio de Floridablanca. Los trabajos comenzaron tomando muestras representativas de la arena con el fin de clasificarla y obtener los parámetros de compactación y resistencia al corte requeridos para dimensionar el muro de contención a escala. Una vez estimados la humedad optima, el peso específico y el ángulo de fricción interna del material estudiado se seleccionaron las dimensiones requeridas para que el muro a construir tuviera un factor de seguridad por volteo alto en el momento de su falla por deslizamiento, con el fin de garantizar su integridad estructural y poderlo utilizar en varias pruebas en el muro de reacción. Después de seleccionar las dimensiones apropiadas del muro, se realizó el diseño estructural del mismo y se procedió a construirlo en el laboratorio de estructuras de la Universidad Pontifica Bolivariana Seccional Bucaramanga. Sobre el modelo construido se aplicaron fuerzas horizontales con la ayuda del muro de reacción hasta producir la falla por deslizamiento. Por último se estimó el ángulo de fricción suelo-muro correspondiente al suelo estudiado y además se analizaron y compararon los resultados con lo previamente calculado.

The purpose of this degree project was to estimate the soil-wall friction angle generated between the foundation of a scaled wall built in reinforced concrete and its foundation soil, which corresponds to a well-graded silty sand (SW-). SM) from the Zapamanga stream of the municipality of Floridablanca. The work began by taking representative samples of the sand in order to classify it and obtain the parameters of compaction and resistance to the cut required to size the retaining wall to scale. Once the optimum humidity, the specific weight and the internal friction angle of the studied material were estimated. the required dimensions were selected so that the wall to be built had a safety factor by high turnover at the time of its slip failure, in order to to guarantee its structural integrity and be able to use it in several tests in the reaction wall. After selecting the appropriate dimensions of the wall, the structural design of the wall was made and it was proceeded to be built in the structures laboratory of the Universidad Pontifica Bolivariana Seccional Bucaramanga. On the built model, horizontal forces were applied with the help of the reaction wall to produce the slip failure. Finally, the ground-wall friction angle corresponding to the soil studied was estimated and, in addition, the results were analyzed and compared with the previously calculated.