1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Efecto de la humedad en el módulo resiliente de la subrasante(2019) Navarro Cordero, Mónica Liseth; Aguiar Moya, José PabloA nivel nacional se busca mejorar los métodos de diseño de pavimentos utilizados tradicionalmente. Para lo cual es importante realizar investigaciones que permita a los ingenieros contar con parámetros y propiedades reales de los materiales que componen la estructura del pavimento, que generen diseños más ajustados a las condiciones en campo, que a su vez garanticen calidad, durabilidad y optimización de recursos. El objetivo de la presente investigación consiste en generar factores de ajuste que permitan cuantificar el efecto de la humedad en el Módulo Resiliente (Mr) de la subrasante, con el fin de realizar diseños de pavimentos acordes a las características de nuestro país. Para lograrlo se estudiaron tres suelos de diferentes puntos del país a los cuales se le realizaron los ensayos de relación de soporte de california (CBR, por sus siglas en ingles) y de deflectometría empleando el deflectómetro de impacto liviano (LWD, por sus siglas en inglés), comúnmente realizados en campo para determinar el módulo resiliente de la subrasante y se compararon con los resultados del ensayo de Mr en laboratorio, el cual se realizó a cinco porcentajes de humedad diferente, con el fin de analizar el efecto de la variación de la humedad en la rigidez del material. En los resultados obtenidos se observa una variación importante de Mr ante el incremento o disminución de la humedad en suelo, así como la dependencia de este parámetro del estado de esfuerzos, se calibraron por tanto modelos que consideran estas variables. Finalmente se logró demostrar con los resultados de la investigación, la importancia de considerar en el diseño de pavimentos valores de Mr más ajustados a las condiciones reales a las que se encuentran expuestos las carreteras de nuestro país.Item Caracterización geotécnica para obras viales de suelos blandos en el cantón de Palmares(2012) Bolaños Vásquez, Ana Patricia; Vargas Monge, WilliamEste informe presenta una evaluación de las principales características físicas y mecánicas de los suelo s blandos del cantón Palmares, especialmente de los arcillosos que utilizados como su brasante de pavimentos han presentado problemas para las obras viales cantonales. El trabajo se realizó en etapas que profundizaron el análisis de los hallazgos anteriores hasta concluir con un perfil geotécnico de los suelos blandos. Se inició c on una revisión y recopilación de información publicada sobre las características geográficas de la zona, del clima, la hidrología, la geología, la geomorfología, así como de un análisis de los antecedentes e inspección de daños en obras viales atribuibles al comportamiento del suelo. De esta etapa se seleccionaron tres sitios representativos con problemas (Calle Vargas, Cocaleca y Josema) para la caracterización posterior de los suelos y su comportamiento. En la segunda etapa se realizaron pruebas de campo en los sitios seleccionados que permitieron evaluar la resistencia a la penetración y el espesor del estrato blando superficial, así como también se tomaron muestras para realizar ensayos de laboratorio. Se realizó el conjunto de ensayos necesarios para la clasificación de los suelos y se de terminaron propiedades físicas y mecánicas importantes p ara caracterizar el comportamiento. Estas incluyeron la humedad natural, los lí mites deconsistencia, la humedad óptima de co mpactación, la densidad in situ, la densidad máxima de compactación. Se evaluaron la capacidad relativa de soporte (CBR), el módulo resiliente y las características de com presibilidad y consolidación de un sitio en particular. Se siguieron los procedimientos de las normas de ASTM y AASHTO en la ejecución de los ensayos. En la última etapa de la investigació n se analizaron los resultados y se realizó su interpretación. Se determinó que la presencia ...Item Estudio de un suelo arcilloso expansivo del Valle Central Occidental de Costa Rica para su uso como subrasante(2012) Castro Muñoz, Esteban; Vargas Monge, WilliamEste estudio realizó la evaluación de las principales características físicas y mecánicas de las arcillas expansivas de la zona occidental del Valle Central (distritos Ciruelas, San Rafael y La Guácima, del cantón Alajuela y distrito central del cantón Belén), así como de una forma de estabilización química, con el objetivo de mejorar su desempeño como subrasante dadas las afectaciones y daños que produce este tipo de suelo a las carreteras y caminos vecinales. Se resumieron las propiedades físicas y mecánicas reportadas en trabajos finales de graduación y otras fuentes de referencia. Se escogieron dos sitios representativos dentro de la zona de estudio (Siquiares y Autódromo La Guácima) en los cuales se realizaron ensayos de penetración con cono (sondeo sueco) y se extrajeron muestras para la realización de ensayos en el laboratorio. Los materiales tienen color grisáceo o negruzco, en condición húmeda son extremadamente blandos, presentan una apariencia cremosa y se adhieren a las herramientas mientras que en condición seca son muy duros y tienen una consistencia casi pétrea, siendo difíciles de trabajar en ambos casos. La morfología del terreno superficial varía entre el abultamiento en condición húmeda y el agrietamiento en condición seca. Los ensayos de campo verificaron que la capa superficial es muy blanda, con un espesor de 1,40 a 2,0 m. Con base en el análisis granulométrico se concluye que los materiales ensayados tienen una altísima proporción de partículas de tamaño coloidal (inferior a 0,001 mm), lo cual indica que las fuerzas eléctricas juegan un papel importante en el comportamiento. Esto se confirma con los valores altos de los límites de consistencia, que permiten clasificar el suelo como CH en el Sistema Unificado o A-7-6 en el Sistema AASHTO. Los criterios teóricos aplicados confirman que son materiales altamente expansivos. El análisis ...Item Evaluación de las propiedades de la cal como material estabilizante de suelos plásticos para carreteras y su efecto en las características del material a estabilizar(2010) Ávila Esquivel, Tania; Elizondo Arrieta, FabiánSe propone analizar la influencia de combinar algunos tipos de cal con un suelo plástico, que, podría ser utilizado como subrasante para construcción de carreteras. La estabilización modifica las características del suelo y lo convierte en un material más adecuado para el diseño de pavimentos. La investigación incluyó la realización de ensayos de laboratorio tanto a las cales, como a la combinación de las mismas con el suelo plástico seleccionado para el estudio, visitas a las productoras de cal y una búsqueda bibliográfica amplia que sirviera como guía y respaldo del proyecto. Las pruebas consistieron en ensayos físicos y químicos que caracterizaran a las cales y al suelo, así como, ensayos físicos que miden los cambios que se dan en el suelo con respecto a su estado natural al adicionar la cal, tales como capacidad de soporte (resistencia), plasticidad, entre otros. Se comprobó que la adición de cal mejora las propiedades del suelo, y que el grado o magnitud de esta mejoría depende de muchos parámetros, tales como, el proceso productivo de la cal (horneado, hidratación y molienda), el contenido de arcillas en el suelo, la granulometría (la finura de la cal), la química de la cal (porcentajes de óxidos de calcio y óxidos de magnesio), compactación (al menos un 90% del próctor estándar), control de la humedad y el tiempo de estabilizado (en campo será indispensable que se controlen estos dos parámetros), entre otros. La cal es una alternativa que ofrece tanto beneficios ecológicos, como económicos para la conservación de las vías de lastre del país, en especial para las zonas de suelos plásticos con altos contenidos de humedad natural, porque crea un material duradero y resistente. Sin duda alguna, con la aplicación de los cambios necesarios en la producción de las caleras nacionales, la cal debería ser considerada una alternativa rentable para la aplicación en la vías nacionales.