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Title: Estudio experimental del uso de perlas de poliestireno expandido y ceniza de cascarilla de arroz para mejorar la resistencia al corte de un suelo arcilloso de baja plasticidad como material de relleno en la provincia de Talara
Other Titles: Experimental Study of the Use of Expanded Polystyrene Beads and Rice Husk Ash to Improve the Shear Strength of Low Plasticity as FillMaterial in the Province of Talara
Advisor(s): Fernández Diaz, Carlos Mario
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01
Issue Date: 31-Aug-2023
Institution: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)
Abstract: Los suelos arcillosos debido a su alto contenido de minerales, como la illita, tienden a ser muy expansivos y presentan grandes deformaciones al colocar cargas sobre el suelo, tal es el caso de esta investigación que se tiene como material un suelo arcilloso de baja plasticidad. Para ello, se decidió utilizar, como adición al suelo, el poliestireno expandido (EPS) y Ceniza de Cascarilla de Arroz (CCA) para mejorar las propiedades del suelo y su estabilización. Para el caso del EPS es eficaz para su implementación en suelos arcillosos reduciendo significativamente la presión que puede ser ejercida en un terraplén o carretera, de esta manera se mitiga el fallo por asentamiento y genera una mayor estabilidad frente a fallas de taludes. Asimismo, la ceniza de cascarilla de arroz es favorable para estabilizar suelos arcillosos, incrementando la resistencia a la compresión no confinada y puede ampliarlo hasta 247% cuando el intervalo de contenido de CCA esta entre el intervalo de 0 – 10%. Para un correcto desarrollo de la evaluación y análisis de la propuesta el informe se dividió en 2 partes: En la primera parte se realizó ensayos para determinar la clasificación y propiedades del suelo extraído y en la segunda se realizó el ensayo de Proctor Modificado y el ensayo de compresión simple no confinada para las 4 muestras propuestas. Entre los principales resultados se observa que la resistencia al cortante se incrementa hasta 3 veces comparado la resistencia a la cortante del espécimen sin adiciones versus el espécimen con las adiciones. Asimismo, se observa que los especímenes con contenido de EPS presentan mayor resistencia a la flexibilidad comparado con el espécimen sin estos materiales. Como aporte a estas investigaciones, proponemos el uso de dos materiales aligerantes para ser utilizados en el relleno de terraplenes, estos materiales son perlas de poliestireno expandido (EPS) y ceniza de cascarilla de arroz (CCA). Se obtuvieron resultados favorables como una reducción del 14.34% del peso volumétrico, por lo que se reducirá el asentamiento. Además, se observa que a medida que aumenta la dosis de CCA, aumenta la resistencia a la cortante.

Clay soils, due to their high mineral content, such as illite, tend to be very expansive and present large deformations when loads are placed on the soil, such is the case of this investigation that has as material a clay soil of low plasticity. For this, it was decided to use, as an addition to the soil, expanded polystyrene (EPS) and Rice Husk Ash (CCA) to improve the properties of the soil and its stabilization. In the case of EPS, it is effective for its implementation in clay soils, significantly reducing the pressure that can be exerted on an embankment or hightway, this mitigating failure due to settlement and generating greater stability against slope failures. Likewise, rice husk ash is favorable for stabilizing clayey-sandy soils, increasing the unconfined compressive strength and can expand it up to 247% when the CCA content range is between 0 – 10%. For a correct development of the evaluation and analysis of the proposal, the report was divided into 2 parts: In the first part, tests were carried out to determine the classification and properties of the extracted soil and in the second, the Modified Proctor test and the unconfined simple compression for the 4 proposed samples. Among the main results, it is observed that the shear resistance increases up to 3 times compared to the shear resistance of the specimen without additions versus the specimen with additions. Likewise, it is observed that the specimens with EPS content present greater resistance to flexibility compared to the specimen without these materials. As a contribution to these investigations, we propose the use of two lightening materials to be used in the filling of embankments, these materials are expanded polystyrene beads (EPS) and rice husk ash (CCA). Favorable results were obtained, such as a reduction of 14.34% of the volumetric weight, therefore the settlement will be reduced. Furthermore, it is observed that as the dose of CCA increases, the shear resistance increases.
Discipline: Ingeniería Civil
Grade or title grantor: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC). Facultad de Ingeniería
Grade or title: Ingeniero Civil
Juror: Duran Ramirez, Gary; Pacheco Miranda, Lidia; Vásquez Najarro, Jimmy
Register date: 6-Nov-2023; 6-Nov-2023



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