Efecto de biopolímeros en las propiedades geotécnicas en suelos limosos aplicados a cimentaciones superficiales, distrito de San Sebastián, Cusco, 2022

Abstract

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo determinar el efecto de los biopolímeros (Goma Xanthan, Agar y Gellan) en las propiedades geotécnicas (cohesión y densidad) de suelos limosos con fines de cimentación superficial en la APV Alto Qosqo en el distrito de San Sebastián, Cusco. Se inicio con la prospección de suelo de la APV Alto Qosqo del distrito de San Sebastián, tomando una muestra de la misma para posteriormente realizar la caracterización del suelo mediante los ensayos de granulometría y límites de consistencia, para su respectiva clasificación SUCS, adicionalmente se realizó el ensayo de compactación para determinar el contenido óptimo de humedad y la densidad máxima seca. Una vez obtenido la caracterización del suelo se procedió a realizar un diseño experimental donde se obtuvieron ocho tratamientos y un punto central, se verifico el efecto en las propiedades geotécnicas de un suelo limoso mediante ensayos de laboratorio, tales como: Ensayo de Proctor modificado y Compresión Inconfinada, los cuales fueron hechos bajo la tutela parámetros del manual de ensayo de materiales. La investigación propone un análisis de las propiedades geotécnicas del suelo en estado natural, suelo natural +0,00% de Goma Xanthan, suelo natural +0,00% de Goma Agar, suelo natural +0,00% de Goma Gellan, suelo natural +0,75% de Goma Xanthan, suelo natural +0,75% de Goma Agar, suelo natural +0,75% de Goma Gellan, suelo natural +1,50% de Goma Xanthan, suelo natural +1,50% de Goma Agar, suelo natural +1,50% de Goma Gellan; que conto con un total de 27 ensayos de laboratorio y con los cuales se pudo determinar el efecto en las propiedades geotécnicas. De acuerdo al ensayo de Compresión Inconfinada se logró determinar que la Goma Xanthan y la Goma Gellan tienen un efecto significativo en la Cohesión siendo el valor promedio de 0.1616 kgf/cm 2 y 0.1672 kgf/cm 2 , mientras que el suelo sin aditivos es de 0.0725 kgf/cm 2 . En la Densidad la Goma Xanthan, la Goma Agar y la Goma Gellan no tiene un efecto significativo.

The objective of this research work is to determine the effect of biopolymers (Xanthan Gum, Agar and Gellan) on the geotechnical properties (cohesion, density and plasticity index) of silty soils with superficial foundation fines in the sector of APV Alto Qosqo in the district of San Sebastián. Cusco. The soil survey of the San Sebastián district began, taking a sample of it to later carry out the characterization of the soil through granulometry and consistency limits tests, for its respective SUCS classification. Additionally, the compaction test was carried out to Determine the optimal moisture content and maximum dry density. Once the characterization of the soil was obtained, an experimental design was carried out where eight treatments and a central point were obtained, the effect on the geotechnical properties of a silty soil was verified through laboratory tests, such as: Modified Proctor Test, Compression Unconfined and consistency limits, which were made under the parameters of the materials testing manual. The research proposes an analysis of the geotechnical properties of the soil in its natural state, natural soil +0.00% of Xanthan Goma, natural soil +0.00% of Agar Goma, natural soil +0.00% of Gellan Goma, natural soil +0.75% Xanthan Gum, natural soil +0.75% Agar Gum, natural soil +0.75% Gellan Goma, natural soil +1.50% Xanthan Goma, natural soil +1.50% Agar Gum, natural soil +1.50% Gellan Gum; which has a total of 27 laboratory tests and with which the effect on the geotechnical properties could be determined. According to the Unconfined Compression test, it was determined that Xanthan Gum and Gellan Gum have a significant effect on Cohesion, with the average value being 0.1616 kgf/cm2 and 0.1672 kgf/cm2, while the soil without additives is 0.0725 kgf. /cm2. On Density, Xanthan Gum, Agar Gum and Gellan Gum do not have a significant effect. According to the Limits (Liquid and Plastic) test, it was determined that Xanthan Gum has a significant effect on the Plasticity Index, with the average value being 19.92%, while the soil without additives is 3.06%.