Diseño de la estabilización de un deslizamiento mediante estructura de suelo reforzado de Geoceldas

Abstract

El presente trabajo consiste en la aplicación de una estructura de suelo reforzado, el cual en específico corresponde a un talud de suelo reforzado de geoceldas para la estabilización integral de un deslizamiento de masas. Para el caso en estudio se aplicó los conceptos teóricos y prácticos de la ingeniería civil basado en la relación a la estabilidad física de taludes. Es así que, en principio se presenta los fundamentos teóricos para comprender de forma general hacia lo particular el diseño de una estructura de suelo reforzada. Definiendo para ello que es un suelo reforzado, los tipos que existen, los componentes básicos que integran esta solución, el mecanismo de trabajo de las geoceldas, aporte de resistencia de las geomallas y la metodología de diseño. Para poder realizar los análisis de diseño, fue necesario determinar los parámetros de los suelos involucrados tras investigaciones geotécnicas de campo directas como indirectas y ejecuciones de ensayos de laboratorio. De esta forma integrando la información recabada y generada de forma sistemática se pudo determinar los datos tanto cualitativos y cuantitativos necesarios. La metodología utilizada fue del equilibrio límite para llevar a cabo el diseño tanto en condiciones estáticas como pseudo-estáticas en tres escenarios: actual, correspondiente a la situación de inicio de inestabilidad a resolver; durante la construcción con la ejecución de solo labores de cortes de materiales y terminada la construcción con la implementación final de la estructura de suelo reforzado de geoceldas. Para aplicar esta metodología se hizo uso del programa Slide, el cual se describe de forma resumida las características y posibilidades que brinda para el diseño. Seguidamente se interpreta los resultados de los análisis en el capítulo de diseño civil para luego en el siguiente capítulo desarrollar la evaluación económica de la aplicación. Finalmente, los resultados del diseño y construcción permitente demostrar la funcionalidad, integridad, sinergia e innovación del uso de geoceldas en estructuras de suelo reforzados para proyectos de estabilización de talud. De esta forma, se busca demostrar y seguir abriendo las posibilidades de emplear geosintéticos en proyectos civiles.

The present work consists of the application of a reinforced soil structure, which specifically corresponds to a reinforced soil slope of geocells for the integral stabilization of a mass landslide. For the case under study, the theoretical and practical concepts of civil engineering were applied based on the physical stability of slopes. Thus, in principle the theoretical foundations are presented to understand from a general way towards the particular way of the design of a reinforced soil structure. Defining for this that it is a reinforced soil, the types that exist, the basic components that make up this solution, the working mechanism of the geocells, the resistance contribution of the geogrids and the design methodology. Thus, in principle, the theoretical foundations are presented to understand the design of a reinforced soil structure from the general to the particular form. For this, the concepts of reinforced soil, the types that exist, the basic components that make up this solution, the working mechanism of the geocells, the resistance contribution of the geogrids and the design methodology are defined. In order to carry out the design analyzes; it was necessary to determine the parameters of the soils involved after direct and indirect geotechnical field investigations and laboratory tests. In this way, integrating the information collected and generated in a systematic way, it was possible to determine the necessary qualitative and quantitative data. The methodology used was the limit equilibrium to carry out the design under both static and pseudo-static conditions in three scenarios: current, corresponding to the instability start situation to be resolved; during construction with the execution of only material cutting tasks and finished the construction with the final implementation of the reinforced soil structure of geocells. To apply this methodology, the Slide program was used, which summarizes the characteristics and possibilities it offers for design. The results of analyzes are then interpreted in the civil design chapter and then in the next chapter the economic evaluation of the application is developed. Finally, the results of the design and construction allow demonstrating the functionality, integrity, synergy and innovation of the use of geocells in reinforced soil structures for slope stabilization projects. In this way, it seeks to demonstrate and continue to open the possibilities of using geosynthetics in civil projects.