Estudio de la variación de los parámetros mecánicos de un talud de suelo residual tropical a través de la aplicación en laboratorio de un nutriente precipitador de carbonato de calcio sobre sus bacterias nativas

Abstract

En los últimos años, en el área de la geotecnia se ha venido trabajando en la búsqueda de nuevos métodos alternativos de mejoramiento de suelos, destacándose el avance en técnicas de ingeniería sostenible y menos destructivas ambientalmente, como es el caso de la Bioingeniería y Biotecnología; técnicas que pretenden dar soluciones a los problemas de ingeniería de forma innovadora y amigable con el medio ambiente. Todas estas ventajas llevaron a desarrollar la actual investigación, que trata de aplicar las técnicas de Biotecnología en el mejoramiento de suelos a través de la precipitación de carbonato de calcio inducido microbiológicamente MICCP (Microbially induced calcium carbonate precipitation). Para ello se tomó un suelo residual tropical de la parte norte de la cordillera central de los andes, en la ciudad de Medellín, el cual se caracterizó antes y después de ser aplicado un nutriente precipitador de carbonato de calcio denominado B4, en las bacterias nativas del suelo, para posteriormente comparar los efectos de la adición en la mejoría de las propiedades geotécnicas, y consecuentemente en la estabilidad de un talud. Los resultados obtenidos en este trabajo mostraron, que a pesar de no generarse una precipitación de minerales de carbonato de calcio, se dio un efecto químico que densifico las muestras, repercutiendo en una mejoría en algunas de las propiedades geotécnicas del suelo, en especial aquellas que tienen que ver con la resistencia del mismo, como la cohesión y ángulo de fricción, influenciando por tanto los resultados de estabilidad del talud; mostrándose como una técnica promisoria en el mejoramiento del suelo desde el laboratorio, considerándose que su implementación en campo requeriría de estudios más detallados y en una mayor variedad de suelos.

In recent years, in the area of geotechnics work has been done in the search for new alternative methods of soil improvement, highlighting the progress in sustainable engineering techniques and less environmentally destructive, as is the case of Bioengineering and Biotechnology; techniques that aim to provide solutions to engineering problems in an innovative and environmentally friendly way. All these advantages underwent a development of current research, which seeks to apply biotechnology techniques in soil improvement through the reduction of microbiologically induced calcium carbon MICCP (precipitation of microbially induced calcium carbonate). This requires a tropical residual soil from the northern part of the central Andes mountain range, in the city of Medellín, which is characterized before and after a calcium carbon precipitator nutrient called B4 is applied, in native bacteria of the soil, to later compare the effects of the addition in the improvement of the geotechnical properties, and consequently in the stability of a slope. The results obtained in this experienced work, which despite not generating a precipitation of calcium carbon minerals, gave a chemical effect that densifies the samples, resulting in an improvement in some of the geotechnical properties of the soil, especially that they have to do with its resistance, such as cohesion and friction angle, thus influencing the stability results of the slope; showing itself as a promising technique in soil improvement from the laboratory, considering its implementation in the required field of more detailed studies and in a greater variety of soils.