Estudio experimental de la influencia del cemento y de la fibra de polipropileno con fines de mejorar el comportamiento geotécnico de un suelo volcánico ubicado en la progresiva 88 +100 Km. de la vía Arequipa-Omate-Moquegua

Abstract

El presente trabajo se enfoca en investigar el comportamiento físico y mecánico de un suelo volcánico. Este ha sido extraído de la progresiva 88 + 100 Km de la carretera Arequipa-Omate-Moquegua. Según la normativa SUCS, el suelo es clasificado como arena pobremente gradada con presencia de limos SP-SM y su clasificación AASHTO es suelo bueno A-1-b.

Para la investigación se utilizará cemento y fibra de polipropileno (PPF), estos fueron agregados al suelo natural y se realizó diferentes ensayos para poder comparar el comportamiento entre el suelo natural y el suelo con sus diferentes dosificaciones. (0.25%, 0.75%, 1.00% y 1.25% de fibra de polipropileno y 0.50% cemento, respecto al peso seco del suelo natural).

Los resultados obtenidos determinaron que conforme aumenta la dosificación de fibra, la máxima densidad seca del suelo incrementa al máximo en la dosificación de 1.00%. Mientras que la resistencia al corte varía según la presión de confinamiento, es así que en una presión de confinamiento de 1 Kg/cm2 la mejor dosificación es de 1%-1.25%; de 2 Kg/cm2 es 1.25% y de 4 Kg/cm2 es 1.00%.

Se concluye que la PPF en porcentajes de 1.00% y 1.25% genera que las resistencias a bajo confinamiento (1 Kg/cm2 y 2 Kg/cm2 ) sean mayores respecto al suelo natural, mientras que las fibras de 1.00% son el porcentaje que demuestran una mejor resistencia a presiones de confinamiento altas (4 Kg/cm2 ). Finalmente, se determinó que la dosificación con 1.00% de fibra y 0.50% de cemento fue la que mejor comportamiento presentó.

This paper focuses on investigating the physical and mechanical behavior of a volcanic soil. This soil has been extracted from the progressive 88 + 100 km of the Arequipa-Omate-Moquegua road. According to the SUCS regulations, the soil is classified as poorly graded sand with the presence of silt SP-SM and its AASHTO classification is good soil A-1-b.

For the investigation, cement and polypropylene fiber will be used, these elements will be added to the natural soil and different tests will be carried out to compare the behavior between the natural soil and the soil with their different dosages. (0.25%, 0.75%, 1.00% and 1.25% of polypropylene fiber and 0.50% cement, with respect to the dry weight of the natural soil)

The results obtained determined that as the fiber dosage increases the maximum dry density of the soil increases until it reaches a maximum in the dosage of 1.00%. While the shear strength changes according to the confinement pressure, so it is at a confinement pressure of 1 kg / cm2 the best dosage is 1% -1.25%; 2 Kg / cm2 is 1.25% and 4 Kg / cm2 is 1.00%.

It is concluded that the polypropylene fiber in percentages of 1.00% and 1.25% in low confinement resistance (1 Kg / cm2 and 2 Kg / cm2) being higher than natural soil, while 1.00% fibers are the percentages that demonstrate better resistance to high confinement pressure (4 kg / cm2). Finally, it was determined that the dosage with 1.00% fiber and 0.50% cement was the best behavior presented.