Sistema de precarga con vacío y drenes verticales para la consolidación acelerada de suelos arcillosos

Abstract

A través de los años se ha hecho notorio que la construcción de edificios y terraplenes causan deformaciones verticales debido a las cargas que estos transmiten a los suelos en los cuales estos se encuentran apoyados. En ciertos casos, estas deformaciones pueden perjudicar el funcionamiento de la estructura y de esa manera poner en riesgo la vida de las personas que usan estas estructuras. De ahí la importancia de calcular y prever correctamente las deformaciones que se generan en el suelo. Por medio de este informe se busca proponer un sistema de mejora de terreno que permita acelerar el proceso de deformación vertical debido a la salida del agua del suelo, asegurando así la futura estabilidad de la estructura. El objetivo principal de este trabajo es el de explicar el método propuesto de mejora de los suelos blandos para soportar estructuras cuyas cargas inducidas generen un asentamiento que ponga en peligro la integridad de la estructura y por ende de las personas. Este método constara principalmente de una configuración de drenaje vertical instalado dentro de la zona que se desea mejorar, para luego instalar una membrana hermética sobre esta zona a la cual se le aplicara vacío. En este caso la precarga consistirá principalmente en el vacío aplicado en la membrana, evitando así la construcción de terraplenes de gran altura para igualar los esfuerzos que generaría la estructura. Además, con esta precarga se espera generar un tipo de succión a lo largo del terreno que colabore con la salida del agua del terreno. Para acelerar la salida de agua del suelo también es necesaria la instalación de drenes verticales que generan una menor distancia de drenaje en el suelo. Además, se espera que el vacío genera succión a lo largo de estos. A través de este trabajo se realizará la descripción y validación de estos métodos por medio pruebas en el laboratorio, modelos numéricos y modelos computacionales

Over the years it has become notorious that the construction of buildings and different type of structures, cause multiple vertical deformations over the soil where they are placed. In some cases, these deformations may damage de buildings and compromised de functionality and life of the people who use these structures. Hence the importance of anticipating these deformations. Though this article a system of soil improvement is proposed, this system allows to accelerate the vertical deformation due to the water outlet from de soil, ensuring its future stability. The main objective of this work is to explain the proposed method of improvement of soft soils. This method mainly consists of a vertical draining system installed in the soil and de installation of a hermetic membrane that allows to apply vacuum on the soil. In this case the preloading of the soil consists in the applied vacuum on the membrane, avoiding the construction of large earth embankments. Also, with this preload it would be possible to generate suction over the soil and drains. To accelerate the process of consolidation it is necessary to install a draining system to generate a shorter drainage distance on the soil. Through this work a description and validation of this system would be develop by laboratory test, numerical and computational models.