MEJORAMIENTO Y REFUERZO DE SUELOS
El mejoramiento de suelos consiste en aplicar técnicas constructivas diseñadas para aumentar la resistencia mecánica y mejorar el drenaje del suelo. Existen variadas técnicas de mejoramiento de suelos, muchas de las cuales no son tan nuevas y se han aplicado por mucho tiempo, tales como el simple reemplazo de un suelo por otro. Las técnicas de mejoramiento de suelos se han convertido últimamente en un área de gran desarrollo debido en parte a la búsqueda de optimizar diseños (hacerlos más baratos). El ejemplo clásico es el reemplazo de fundaciones profundas como pilotes (supuestamente más caros) por ténicas de columna de gravas. Concepción es un área que cada vez se aplican más y diversas técnicas de mejoramiento de suelo, tal como la compactación dinámica en el proyecto Rivera Norte del río Bío Bío o en la expansión del puerto de Lírquén. También se ha estado implementando pilas de grava compactada para fundar edificios. Técnicas de drenes verticales, consolidación por vacío o succión y precarga ofrecen otras opciones de mejoramiento. Mezclas de suelo superficiales o en profundidad con otros elementos químicos tales como cemento o residuos como cenizas son áreas de investigación, lo mismo la técnica de jet grouting. La invitación es a investigar nuevos materiales y técnicas de mejoramiento de suelos.
Los suelos reforzados representa un gran tópico en Geotecnia donde se puede subdividir en el uso de elementos de refuerzo más relleno y elementos de refuerzo insertos en el suelo natural. En el primer caso tenemos las técnicas de suelo reforzado con elementos metálicos o geosintéticos tales como geomallas y materiales de relleno tales como suelos granulares. Estas técnicas de refuerzo de suelos ha encontrado un amplio uso para estructuras de contención que pueden alcanzar gran altura y responder bien a sismos fuertes. Dentro del segundo grupo de refuerzo insertos en suelo natural, están los suelos apernados o soil nailing, los cuales consisten en utilizar hormigón proyectado sobre un talud con mallas de refuerzo, las cuales se conectan a pernos de anaclaje. Otra opción es usar mallas flexible y pernos de anclaje con el objeto de permitir el crecimiento de vegetación, lo cual entrega una solución más estética.
La invitación es a investigar en estas área ya sea a través de ensayos de laboratorio y en terreno así como también en análisis teóricos.
Publicaciones
Villalobos, F.A. (2012). Discussion on Mitrani and Madabhushi (2010) Cementation liquefaction remediation for existing buildings. Proceedings of the ICE - Ground Improvement, Volume 165, Issue 3, June 2012, pages 183 –184
Ruiz-Tagle, L. y Villalobos, F. (2011). Experimental study of the lateral earth pressure on retaining structures in soils reinforced with geogrids. Revista Ingeniería de Construcción 26, n.3, 299-320
Villalobos, S., Oróstegui, P. y Villalobos, F. Análisis de los parámetros que intervienen en el diseño de excavaciones apernadas en suelos residuales. Congreso Argentino de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica 2012, CAMSIG XXI, Rosario, Santa Fe, Argentina, Junio 2012
Ruiz-Tagle, L. and Villalobos, F. Laboratory study of displacements in a geogrid reinforced soil model under lateral earth pressures. ISSMGE - TC 211 International Symposium on Ground Improvement IS-GI Brussels, Belgium 31 May & 1 June 201
Víctor Cabezas. Sistemas flexibles de estabilización superficial de taludes con mallas de acero y pernos de anclaje. Julio 2013. Memoria de título de Ingeniero Civil, UCSC
Sergio Villalobos. Diseño y construcción de suelos apernados en suelos residuales. Enero 2011. Memoria de título de Ingeniero Civil, UCSC
Lissette Ruiz-Tagle. Estudio experimental de la variación del empuje sobre una pared rígida en un suelo reforzado con geomalla. Enero 2011. Memoria de título de Ingeniero Civil, UCSC
Estribo curvo de puente en Talca usando muros de suelo reforzado con geomallas (gentileza de EMIN Sistemas Geotécnicos)