Aptitud de los rellenos como materiales de cimentación: estudio del relleno en la mina de La Fundación San Antonio

Abstract

Como parte de la estrategia de recuperación y rehabilitación de las concesiones mineras del Tunjuelo, al sur de Bogotá, se ha realizado el llenado de la mina a cielo abierto de la Fundación San Antonio. Este trabajo tiene el propósito de estudiar la aptitud del relleno de la Fundación San Antonio como suelo de cimentación para edificaciones típicas de 5 y 8 pisos, a partir de una metodología de zonificación del terreno y criterios de clasificación geotécnica, soportados en la NSR-10. El relleno está conformado en su mayoría por limos arcillosos, que provienen de excavaciones en la ciudad, con algunos lentes de arena y residuos de construcción y demolición, RCD. En primer lugar, se elaboraron los perfiles geotécnicos del relleno con los resultados de las 3 etapas de investigación del subsuelo. Posteriormente, se interpolaron las propiedades de los perfiles geotécnicos para construir el modelo geológico-geotécnico tridimensional. Por último, se calculó la capacidad portante, con la ecuación general de Terzaghi, y los asentamientos, con modelos de elementos finitos en Plaxis 3D, en los sitios de las 13 unidades habitacionales para la zonificación del relleno. Se determina que los factores básicos más críticos en los mapas de zonificación del relleno son: los asentamientos totales, la capacidad portante, los asentamientos diferenciales y la inclinación de la cimentación, en ese orden. También se concluye que el esfuerzo admisible de cimentación en las zonas más críticas del relleno es de 54 kPa, que corresponde a edificios de 5 pisos sobre losas a nivel de suelo. En este trabajo se estima el orden de magnitud de los asentamientos del relleno para edificaciones típicas, sin embargo, los asentamientos reales deben corresponder a una exploración del subsuelo que otorgue una mayor cantidad y calidad de las propiedades de compresibilidad del suelo. (Texto tomado de la fuente).

As part of the recovery and rehabilitation strategy of the Tunjuelo mining concessions, located to the south of Bogotá, the Fundación San Antonio's open pit mine has been filled. The purpose of this paper is to study the capability of the Fundación San Antonio fill as a foundation soil for typical 5 and 8-story buildings, based on a land zoning methodology and geotechnical classification criteria, supported by the NSR-10. The fill is made up mostly of clayey silts, which come from excavations in the city, with some lenses of sand and construction and demolition waste, CDW. In the first place, the geotechnical profiles of the fill were elaborated with the results of the 3 stages of the subsoil investigation. Subsequently, the properties of the geotechnical profiles were interpolated to make the three dimensional geological-geotechnical model. Finally, the bearing capacity was calculated, with the general Terzaghi equation, and the settlements, with finite element models in Plaxis 3D, at the sites of the 13 housing units for the zoning of the landfill. The most critical basic factors in the landfill zoning maps are determined to be: total settlements, bearing capacity, differential settlements, and foundation rotation, in that order. It is also concluded that the allowable pressure of the foundation in the most critical areas of the fill is of 54 kPa, which corresponds to 5-story buildings on slabs at ground level. In this work, the order of magnitude of the landfill settlements is estimated for typical buildings, however, the actual settlements must correspond to a subsoil exploration that provides a greater quantity and quality of the soil's compressibility properties.