Propuesta teórica de muros con llantas de acuerdo con las características de los suelos de la región. Caso de estudio: departamento de Caldas

Abstract

Este documento propone los parámetros de resistencia al corte de los suelos de varias zonas del Departamento de Caldas según la clasificación SUCS, la posibilidad de implementar escoria de fundición de acería mezclada con suelo como material de relleno en obras de estabilización, y el cálculo y el proceso constructivo de obras tipo de muros con llantas. La finalidad es aportar a la ingeniería local e impactar de forma positiva principalmente en zonas donde se ejecutan menores inversiones para solucionar problemas de inestabilidades. La metodología consistió en procesar la información de noventa y tres muestras de suelos de las diferentes subregiones del departamento obtenida de la base de datos de la Gobernación de Caldas de los ensayos de laboratorio de caracterización de los suelos y el ensayo de corte directo, para procesarla aplicando estadística descriptiva.

Se establecieron las funciones de distribución estadísticas más adecuadas para los suelos finos y las arenas del Departamento de Caldas para obtener de allí los parámetros de resistencia al corte, se realizaron ensayos de laboratorio a la escoria de la siderúrgica Ternium, localizada en Manizales, Caldas, Colombia para realizar mezclas con suelos de clasificación conocida y evaluar su potencial como material de relleno, también se propuso una correlación entre el índice de plasticidad y el ángulo de fricción. Con base en estas propiedades se establecieron los elementos de construcción de muros en llanta, tipo “cartilla”.

This document proposes the parameters of resistance to shear strength of a soil of the department of Caldas according to the SUCS classification, the possibility of implementing slag mixed with soil as backfill material in stabilization works, and calculation and the construction process of type retaining wall with tires. The aim is to provide civil engineering a positively impact in areas where less investment is being made to solve instability problems. The methodology consisted of processing the information of ninety-three soil samples from the different subregions of the department obtained from the Gobernación de Caldas database of soil characterization laboratory tests and direct shear test, for processing using descriptive statistics.

The most appropriate statistical distribution functions were established for fine grained soils and the sands of the Caldas department to get from there the parameters of shear resistance. Laboratory tests were carried out on the slag of the Ternium steel mill, located in Manizales, Caldas, Colombia to make mixtures with known sorting soils and assess its potential as a backfill soil. A correlation was also proposed between the plasticity index and the friction angle. Based on these properties, a "primer" of type walls with tyres was raised.