1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Propuesta de modificación del ensayo existente de expansión libre para suelos no saturados(2017) Esquivel Monge, Mario; Baltodano Goulding, Rafael StaceSe propuso y ejecutó una modificación a la prueba ASTM D4546-Método C, con el fin de obtener la verdadera relación entre esfuerzo efectivo e hinchamiento que desarrollan los suelos de arcillas expansivas ante varios estados de humedad y carga axial. También se obtuvieron ciertas propiedades físicas y geotécnicas de las muestras. Bajo condiciones controladas de laboratorio, simultáneamente con la prueba de consolidación, se midió la succión matricial y la humedad en tres muestras de arcilla del oeste de San José. Además, de cada muestra se obtuvo su humedad natural, el grado de saturación, la granulometría, la densidad natural, la gravedad específica, los límites de consistencia y un análisis termogravimétrico. Se obtuvo satisfactoriamente la curva de expansión libre corregida por el esfuerzo de succión matricial, y se aplicó dicho resultado al diseño de un relleno de sustitución y de una cimentación profunda. El esfuerzo efectivo de la etapa de expansión libre es totalmente diferente al supuesto por la norma ASTM D4546. El incluir el esfuerzo de succión en el diseño de las estructuras geotécnicas modeladas, produjo resultados significativamente distintos que cuando dichos esfuerzos no fueron adecuadamente considerados.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 Verificación de correlaciones de parámetros geomecánicos en arcillas costarricenses mediante la prueba SPT dinámica(2010) Bonilla Hernández, Sergio; Salas Alvarado, Luis AlonsoLa prueba de perforación dinámica SPT (por sus siglas en inglés, Standard Penetration Test) forma parte de los estudios preliminares en campo de tipo geotécnico, necesarios para el desarrollo de obras civiles. Debido a las características propias del equipo de perforación, es necesario analizar la eficiencia energética del equipo y así tener datos que representen lo mejor posible las condiciones reales del suelo en estudio para nuestro país, pues sus resultados dependen del tipo de suelo así como de la forma de ejecución de la prueba. Por otro lado, debido a la heterogeneidad natural de los suelos y sus muy cambiantes características, es necesario prestar especial atención a los resultados de campo (número de golpes NSPT) obtenidos de este ensayo y así realizar diseños estructuras geotécnicas confiables, conociendo las características o parámetros geomecánicos del suelo. La importancia de este trabajo radica entonces, en el análisis de teorías de corrección y correlaciones ya comprobadas y utilizadas mundialmente, para verificar la eficiencia energética de la prueba de penetración estándar SPT en Costa Rica, así como verificar correlaciones entre el número de golpes NSPT para suelos arcillosos y los parámetros geomecánicos de ángulo de fricción ¿ y la cohesión C totales. A manera de conclusión, se tratará de definir un valor promedio de eficiencia energética para los ensayos de penetración dinámica en Costa Rica y además, verificar la validez de las correlaciones para las características de las arcillas costarricenses. Conociendo esta información, se pueden obtener valores de cohesión totales y ángulo de fricción más precisos y representativos; aptos para diseños de cimentaciones para las obras civiles a nivel nacional.