Análisis de la fricción con el terreno de refuerzos ...

Treball realitzat per:

Jon Cuesta Jiménez

Dirigit per:

Ivan Puig Damians

Grau en:

Enginyeria d’Obres Públiques

Barcelona, 20 de juny de 2021

Departament d’Enginyeria Civil i Ambiental TR

EBA

LL F

INA

L D

E G

RA

U

Análisis de la fricción con el terreno

de refuerzos poliméricos variando

su geometría

Índice:

1.- Antecedentes: 1

1.1.- Introducción 1

1.2.- Refuerzos poliméricos 1

1.3.- Objetivos del trabajo 1

1.4.- Contexto actual respecto a ensayos con refuerzos poliméricos 1

1.5.- Diseño de muros de suelo reforzado 5

2.- Ensayos de corte directo 16

2.1.- Materiales y herramientas utilizados 17

2.2.- Selección de posibles geometrías 19

2.3.- Metodología 23

2.4.- Realización de ensayos de corte directo 25

2.5.- Resolución de incidencias 30

3.- Resultados: 31

3.1.- Adecuación de los resultados 31

3.2.- Resistencia de corte 32

3.3.- Ángulo de rozamiento 37

3.4.- Comparación entre muestras 39

3.4.- Dilatancia 47

4.- Conclusiones y futuros trabajos. 52

4.1.- Selección final en caso de resultados concluyentes. 52

4.2.- Desarrollo de conclusiones y futuras líneas de investigación. 53

Referencias bibliográficas 54

Anejos

A.1.- Resultados ensayos 55

ANÁLISIS DE LA FRICCIÓN CON EL TERRENO DE REFUERZOS POLIMÉRICOS VARIANDO SU GEOMETRÍA

1 Jon Cuesta Jiménez

1.- ANTECEDENTES

1.1.- Introducción:

Un muro de suelo reforzado consiste en un paramento vertical habitualmente de

hormigón que soporta el empuje del terreno gracias a unos anclajes que se introducen

en el suelo. Esta solución es ampliamente utilizada en ingeniería civil y sus

características permiten una gran optimización del espació.

El elemento más importante de este sistema es el anclaje, también conocido como el

refuerzo. La tipología de dicho refuerzo puede variar principalmente entre anclajes de

acero y refuerzos poliméricos. En este estudio nos centraremos en los segundos.

1.2.- Refuerzos poliméricos

Los refuerzos poliméricos se caracterizan por tener una resistencia prácticamente nula

a la compresión i a la flexión, por el contrario, trabajan muy bien a tracción. Puesto que

este es el único esfuerzo al que se someten, no representan ninguna desventaja en ese

aspecto y sin embargo sí que aportan ventajas como la resistencia a la corrosión en

comparación con los refuerzos metálicos. Esto también influye en que su durabilidad

sea muy superior.

1.3.- Objetivos del trabajo:

Existen varios tipos de refuerzos poliméricos, tanto por su composición material en sí

como por su geometría y rugosidad superficial. En este trabajo se realizará un estudio

de la interacción suelo-refuerzo de unos refuerzos poliméricos variando su geometría.

El objetivo es descubrir si hay alguna geometría en particular que aumente su

coeficiente de fricción con el terreno y por lo tanto su efectividad.

Para dicho estudió se realizarán unos ensayos a corte directo.

1.4.- Contexto actual respecto a ensayos con refuerzos poliméricos

En este apartado se procede a explicar en una breve descripción las diferentes

tipologías i origen de los muros y suelos reforzados, los cuales nos llevan directamente

a los propios refuerzos, principal objetivo de estudio de esta tesis.

A lo largo del tiempo, el ser humano ha tenido la necesidad de realizar diversas acciones

constructivas al terreno, con el objetivo de estabilizarlo o mantenerlo, entre ellos se

encuentran los cortes, los rellenos i las estabilizaciones. Los rellenos siempre se ven

afectados por la atracción gravitacional, lo que provoca el desplazamiento de su centro

de gravedad en la misma dirección. Esta característica depende del tipo de suelos

existentes en el terreno, condiciones hidrológicas, profundidad de excavación,

inclinación, peso de la estructura y muchos otros factores que hacen necesaria la

colocación de algún tipo de soporte.



A continuación, se mostrarán algunos tipos de muros de contención que se han utilizado

a lo largo de la historia:

En los muros de gravedad grafiados en la Figura 1.4.1, el soporte viene dado por el gran

peso del propio muro que es capaz de contrarrestar el empuje del terreno del trasdós.

El muro puede estar formado por hormigón armado, en masa o por grandes bloques.

Pueden presentar diferentes geometrías i características como tacones, contrafuertes o

incluso anclajes en el terreno.

Figura ¡Error! No hay texto con el estilo especificado en el documento.1.4.1 Muros de gravedad (Fuente: Cortés 2018)

Los muros pantalla grafiados en la Figura 1.4.2 son estructuras de contención flexibles

que sirven para poder resistir los empujes del terreno en los periodos críticos de la

excavación de solares, evitando así las entradas de agua provenientes del nivel freático

i la contención del peso del trasdós.

Figura 1.4.2 Muros pantalla (Fuente: Cortés 2018)

Des de la antigüedad el refuerzo del terreno ha sido un elemento clave para la

construcción i el desarrollo de las ciudades. Por ejemplo, las ramas de los árboles

fueron utilizadas como refuerzo en los diques de tierra en China durante al menos

1000 años o durante la época medieval, donde la gente utilizaba capas alternativas de

tierra y troncos para la construcción de fortificaciones. No fue hasta principios de 1960

cuando Henri Vidal inventó el actual sistema de refuerzo que conocemos hoy en día y

que condujo al establecimiento de la patente Tierra Armada®.

El sistema constructivo se basa en el refuerzo de un terraplén mediante flejes,

metálicos o sintéticos, como se indica en la Figura 1.4.4 provocando fricción con el

terreno.



De esta manera el mismo bloque se comporta como un muro de contención, como se

observa en la Figura 1.4.3, evitando así construir una cimentación ya que el terraplén

actúa como base de apoyo en toda su superficie. Esto hace que su utilización sea muy

indicada en suelos compresibles i de baja capacidad portante.

Figura 1.4.3 Muro de suelo reforzado (Fuente: Cortés 2018)

A continuación, se describirán las principales partes de los muros de suelo reforzado

indicadas en la Figura 1.4.4:

Figura 1.4.4 Componentes de suelo reforzado con paramento de hormigón (Fuente: Damians 2016)

• El material de relleno tiene que garantizar características de densidad,

capacidad portante, granulometría i plasticidad que puedan están relacionadas

con el tipo de refuerzo utilizado. La correcta elección, colocación i

compactación según se indican en los proyectos, son los principales factores

que determinan la estabilidad, durabilidad i drenaje interno, para garantizar un

buen rendimiento del sistema i una mínima corrosión de los refuerzos



(Principalmente se requieren suelos con coeficientes de uniformidad superiores

a 4 i coeficientes de curvatura comprendidos entre 1 y 3.

• Los refuerzos son generalmente elementos lineales (barras, flejes, mallas,

tiras, etc.) con escasa o nula resistencia a la flexión, pero buen comportamiento

a esfuerzos de tracción i/o cizalla. Dependiendo de la naturaleza del material,

como se puede observar en la Figura 1.4.5, se puede diferenciar entre

refuerzos inextensibles (metálicos) y extensibles (poliméricos) frente a las

cargas de tracción. La elección del material viene determinada por las

condiciones ambientales i por el tipo de relleno utilizado. Se tiene que

garantizar la durabilidad a la corrosión i la resistencia frente a las fuerzas

transmitidas por el conjunto del sistema constructivo.

Figura 1.4.5 Listado de los diferentes refuerzos utilizados en muros de suelo reforzado según su naturaleza (Fuente: British Standard 6008)

• Los paneles verticales se encargan principalmente de sostener el frontal del

refuerzo i de garantizar la unión de los refuerzos. Habitualmente son

prefabricados de hormigón de diversas geometrías que dependen

principalmente del sistema i del fabricante. El conjunto de paneles tiene un

comportamiento de carácter flexible, ya que permiten cierto movimiento gracias

a las juntas abiertas, que se mantienen vertical y horizontalmente entre piezas

que garantizan a la vez un cierto drenaje. También se puede dar el caso donde

el paramento vertical este formado por bloques de mampostería especialmente

diseñados para unir los refuerzos, cajones metálicos que contengan bloques de

piedra i material granular de gran medida o mantas geotextiles que a la vez

hacen la función de refuerzo ya que su puesta en obra en continua.



• Las juntas de montaje garantizan un buen contacto entre los paneles i al mismo

tiempo permiten el movimiento que se genera por dilatación o contracción y

posibles asentamientos del propio suelo.

• La cimentación tiene que garantizar una capacidad portante que resista las

cargas del conjunto del muro y tiene que poder controlar los asentamientos que

se producen con el tiempo. Por lo tanto, es necesario sanear o estabilizar todos

los materiales que puedan ocasionar alguna patología en el futuro.

• El terreno natural juega un papel muy importante en lo que a la unión del

relleno se refiere. Se deben estudiar las características mecánicas para

establecer la pendiente más adecuada.

La fricción suelo-refuerzo depende directamente de los materiales utilizados y de la

correcta ejecución y colocación de los refuerzos. Por lo tanto, los principios de la

mecánica de suelos son fundamentales en los muros de suelo reforzado.

1.5 Diseño de muros de suelo reforzado

Como cualquier estructura de contención, los muros de suelo reforzado se tienen que

diseñar bajo unos parámetros para que se cumplan los requisitos de durabilidad y

estabilidad. De ahí viene la importancia de identificar los sistemas de ruptura que

pueden malmeter el funcionamiento de la construcción.

Los requisitos de equilibrio se diferencian entre estabilidad externa y estabilidad

interna.

1.5.1 Estabilidad externa

El cálculo de estabilidad externa se realiza con la misma metodología que cualquier

otro muro de gravedad, considerando todo el muro de tierra armado como conjunto. Es

necesario comprobar las siguientes estabilidades:

• La estabilidad al vuelco, grafiada en la Figura 1.5.1.1, se determina comprobando que los momentos estabilizadores respecto al punto de giro, son superiores a los momentos volcadores con un factor de seguridad igual o superior a dos. A continuación, se puede observar el esquema de fuerzas en la Figura 1.5.1.2.



Figura 1.5.1.1 Ilustración del vuelco de un muro respecto al punto de giro situado en la base del muro (Fuente: Potts 2001)

Figura 1.5.1.2 Esquema del mecanismo de vuelco de un muro debido a los empujes producidos por el terreno más cargas externas con los cálculos del factor de seguridad. (Fuente: FHWA 1989)

• La estabilidad al deslizamiento, grafiada en la Figura 1.5.1.3, consiste en analizar si la resistencia al corte en la unión entre el terreno y la base del muro es superior a los esfuerzos tangenciales producidos por el peso del terreno del trasdós. Se utiliza un factor de seguridad igual o superior a 1,5. La resistencia al corte en la base se calcula mediante la tangente del ángulo de fregamiento y multiplicándolo por las fuerzas verticales tanto del peso propio como de las cargas exteriores. Observar en la Figura 1.5.1.4.

Figura 1.5.1.3 Ilustración del deslizamiento de un muro (Fuente: Potts 2001)



Figura 1.5.1.4 Esquema del mecanismo de deslizamiento de un muro debido a los empujes producidos por el terreno más cargas externas con los cálculos del factor de seguridad (Fuente: FHWA 1989)

• La estabilidad al hundimiento, grafiado en la Figura 1.5.1.5, consiste en comprobar el hundimiento del terreno en la base del muro. Se plantea con el método de cálculo de cimentaciones superficiales Meyerhof, se realiza un equilibrio de fuerzas que se comparan con la resultante de fuerzas verticales totales. Se utiliza un factor de seguridad igual o superior a 2. Observar en la Figura 1.5.1.6.

Figura 1.5.1.5 Ilustración del hundimiento de un muro (Fuente: Potts 2001)

Figura 1.5.1.6 Esquema del mecanismo de hundimiento de un muro debido a los empujes producidos por el terreno más cargas externas con los cálculos del factor de seguridad (Fuente: FHWA 1989)

• La estabilidad general, grafiada en la Figura 1.5.1.7, es la última comprobación donde se debe verificar la posible inestabilidad del terreno que envuelve la estructura y comprobar las superficies de rotura que se pueden dar y los factores de seguridad correspondientes.



Figura 1.5.1.7 Ilustración del hundimiento de un muro (Fuente: Potts 2001)

1.5.2 Estabilidad interna

El terreno es un material, que como se ha citado anteriormente, resiste muy poco a los

esfuerzos de corte. El refuerzo mediante un elemento introducido en el relleno o el

confinamiento del terreno aporta una resistencia notable a los esfuerzos de corte,

observar la Figura 1.5.2.1, ya que, para las cargas próximas a rotura, el refuerzo resiste

las tensiones horizontales que el terreno no es capaz de soportar, aportando una tensión

vertical final o ruptura superior. Esto se puede observar en el diagrama de la Figura

1.5.2.3.

Figura 1.5.2.1 Comparativa (entre suelo reforzado y suelo no reforzado) del comportamiento bajo cargas verticales (Fuente: Damians 2016)

Otro efecto que considerar es la dilatancia, una propiedad de los materiales utilizada

frecuentemente para describir el incremento de volumen de un material granular frente

a un esfuerzo cortante. Al aplicar un alto confinamiento sobre materiales granulares sin

cohesión se puede observar una alteración en su comportamiento, donde a más presión

se vuelven netamente contractivos, en un régimen de esfuerzos elevados también se

puede dar lugar a la rotura de fragmentos generando así una disminución en la distancia

del material. Observar en la Figura 1.5.2.4.

Si la compactación es suficiente, los esfuerzos cortantes que ocurran en los alrededores

de las armaduras dan tendencia a producir un aumento local del volumen del suelo. Su

expansión queda limitada por la poca compresibilidad de las zonas próximas al refuerzo,

resultando en un aumento de la tensión normal aplicada sobre la armadura, tal y como

se observa en la Figura 1.5.2.5, con un aumento consecuente del valor de la interacción

entre el suelo y el refuerzo.

Una analogía fuera de la mecánica de suelos seria o que pasaría al deslizar una fila de

rodillos sobre otra, al estar las dos colocadas de manera que intenten ocupar todos los

espacios, como se grafía en la Figura 1.5.2.2, al producirse un movimiento de corte por



debajo de la fila inferior, la fila superior necesita desplazarse por encima de las

generatrices de los rodillos de la fina inferior para poder avanzar. La deformación de

corte seria en este caso el desplazamiento del centro de la fila superior respecto al

centro de la fila inferior, donde hay un aumento de volumen ya que la altura total de las

dos filas de rodillos es más grande cuando los rodillos están pasando exactamente por

encima de los otros. En un suelo sucede un fenómeno similar con los áridos. Este

proceso se conoce como dilatancia.

Figura 1.5.2.2 Posibles tipos de movimiento de partículas en un suelo granulado (Fuente: Modelación en 3D cimentaciones aisladas bajo carga centrada en suelos friccionales. ABAQUS/CAE)

Figura 1.5.2.3 Comportamiento del suelo reforzado y no reforzado ilustrado con el circulo de Mohr (Fuente: Damians 2016)



Figura 1.5.2.4 Efecto de la dilatancia respecto alta y baja presión de confinamiento (Fuente: Damians 2016)

Figura 1.5.2.5 Variación de la tensión vertical producida por la dilatancia generada por la cizalla de los refuerzos (Fuente: MOPU-DGC 1994)

Por otra parte, el mismo refuerzo genera una fricción aparente en la interacción de

arranque, que depende tanto del ángulo de rozamiento interno del suelo, como de la

rugosidad superficial de los refuerzos. La Figura 1.5.2.6 muestra un ejemplo de esta

influencia en el coeficiente de rozamiento aparente respecto al valor de la sobrecarga

del terreno al nivel del refuerzo.

Figura 1.5.2.6 Influencia de la profundidad en el coeficiente de rozamiento aparente respecto armaduras con o sin resaltos (Fuente: MOPU-DGC 1994)

El valor de tan ψ de la anterior figura hace referencia al rozamiento entre el suelo y los

refuerzos (antes tan δ) y lo que viene a decir es que, con refuerzos con cierta rugosidad

superficial, la interacción suelo-refuerzo es equivalente a la interacción suelo-suelo al



generarse la hipotética superficie de deslizamiento con una cierta separación de los

refuerzos.

Para el estudio de la estabilidad interna de los muros de suelo reforzado, se ha de tener

en cuenta también, el comportamiento de los materiales que lo componen i la interacción

entre ellos.

El material principal es el terreno de relleno ya que ocupa la mayor parte del volumen

respecto a los paneles verticales y los refuerzos. Aunque al mismo tiempo ejerce un

empuje, debido a su peso propio, que se transfiere al paramento y es sostenido por los

refuerzos, que resisten por fricción.

Esto genera que exista una zona en la que el terreno se encuentre en rotura o estado

activo, y otra que se comporte de manera resistente donde se sostienen los esfuerzos

del empuje del terreno. Observar en la Figura 1.5.2.7.

La localización de la superficie, donde las tracciones de los refuerzos son máximas y la

zona en estado activo cambia dependiendo de la naturaleza del refuerzo a utilizar y se

diferencian en:

• Refuerzos inextensibles (observar Figura 1.5.2.7): elementos muy poco deformables de naturaleza metálica, generalmente consisten en barras o mallas metálicas. Donde la deformación en rotura es menor que la deformación por rotura del suelo, en condiciones similares. El comportamiento del material en términos de la localización del estado activo en el terreno se ve reducido por la rigidez del material.

Figura 1.5.2.7 Esquema del comportamiento de un refuerzo y la localización de la zona activa i resistente (Fuente: Cortés 2018)



Figura 1.5.2.9 Esquema de la localización de la zona activa en refuerzos inextensibles (Fuente: British Standard 8006)

• Refuerzos extensibles (observar Figura 1.5.2.8): materiales de naturaleza polimérica donde la deformación en rotura es mayor que la deformación por rotura del suelo. La flexibilidad del material permite tolerar las deformaciones que se originan durante el proceso constructivo, en el cual el coeficiente de empuje va en aumento hasta coronar el muro. Esto hace que la superficie del terreno en estado activo aumente respecto al refuerzo inextensible.

Figura 1.5.2.8 Esquema de la localización de la zona activa en refuerzos extensibles (Fuente: British Standard 8006)

Visto el comportamiento dependiendo del tipo de material a utilizar, el siguiente paso es

el de conocer las tensiones máximas (𝑇𝑚𝑎𝑥) que se dan en la frontera de la zona activa

/ resistente, como se grafía en la Figura 1.5.2.9.



Figura 1.5.2.9 Localización de la tensión máxima (𝑇𝑚𝑎𝑥) en un refuerzo inextensible (Fuente: Damians 2016)

Estas tensiones vienen dadas por la expresión:

𝑇𝑚𝑎𝑥 = 𝑆𝑣 ∗ 𝜎ℎ = 𝑆𝑣 ∗ (𝜎𝑣 ∗ 𝐾𝑟)

Donde 𝑆𝑣 corresponde a la separación vertical de los refuerzos (Figura 1.5.2.9), 𝜎𝑣

corresponde a la presión de tierras a la altura del refuerzo a estudiar (peso de las tierras

más las sobrecargas), y 𝐾𝑟 es el coeficiente de empuje lateral de las tierras del suelo

reforzado (𝐾𝑟 = 𝜎2/ 𝜎1) y relacionado con el coeficiente de rozamiento aparente

comentado anteriormente. El valor va dado en función del coeficiente de empuje en

reposo y actualmente se utiliza en ábacos semi-empíricos como el de la Figura 1.5.2.10

(correspondiente al Método Simplificado AASHTO 2012) por su determinación.



Figura 1.5.2.10 Variación del coeficiente de empuje del suelo reforzado en función de la altura y del tipo de refuerzo (Fuente: Cortés 2018)

Como se ha comentado anteriormente, la tensión máxima (𝑇𝑚𝑎𝑥) tiene que satisfacer

los diferentes modelos de rotura en términos de estabilidad interna de la estructura. La

estabilidad interna se encarga de determinar las resistencias de cada uno de los

materiales que componen el muro de suelo reforzado y la interacción entre ellos, por lo

tanto, las comprobaciones a realizar son:

• Verificación de la rotura de los puntos de anclaje en los paneles: se tiene que comparar la tensión máxima con la tensión admisible de los puntos de anclaje y verificar su buen funcionamiento. Esta verificación dependerá del panel vertical que se utilice en cada caso, ya que la resistencia va en función del tipo de hormigón que lo compone.

• Verificación de la rotura interna de los refuerzos, como se observa en la Figura 1.5.2.12: la rotura se comprueba mediante la tensión máxima que soportaran los refuerzos y comparando con la resistencia de estos, es decir, el producto de su área por el límite elástico del material del refuerzo o comparando la tensión máxima admisible que garantice el fabricante.



Figura 1.5.2.11 Detalle de los puntos de anclaje de los refuerzos en los paneles verticales (Fuente: Damians 2016)

Figura 1.5.2.12 Rotura de los refuerzos por superación del límite resistente estructural (Fuente: FHWA 1989)

• Arranque de los refuerzos: para verificar el arranque, se comprueba que la tracción calculada anteriormente es menor a la resistencia por rozamiento en la parte que queda fuera de la cuña de la rotura.

La verificación del arranque está estrechamente ligada con el principal motivo del

estudio de esta tesis, que es el estudio de la fricción de los refuerzos con el suelo. Para

realizar dicho estudio se han realizado unos ensayos de corte directo, buscando obtener

el mayor coeficiente de rozamiento posible entre los refuerzos y el suelo.



2.- ENSAYOS DE CORTE DIRECTO:

A continuación, se detalla en qué consisten dichos ensayos:

El ensayo de corte directo consiste en hacer deslizar una porción de suelo, respecto a

otra a lo largo de un plano de falla predeterminado mediante la acción de una fuerza de

corte horizontal incrementada, mientras se aplica una carga normal al plano del

movimiento.

El ensayo de corte directo impone sobre un suelo las condiciones idealizadas del

ensayo. Es decir, induce la ocurrencia de una falla a través de un plano de localización

predeterminado. Sobre este plano actúan dos fuerzas (o esfuerzos): un esfuerzo normal

debido a una carga vertical (Pv) aplicada externamente y un esfuerzo cortante debido a

la aplicación de una carga horizontal (Ph). Estos esfuerzos se calculan simplemente

como:

𝑛 = 𝑃𝑣/𝐴

Donde A es el área nominal de la muestra (o de la caja de corte) y usualmente no se

corrige para tener en cuenta el cambio de área causada por el desplazamiento lateral

de la muestra (Ph).

La Figura 2.1 muestra los principales detalles del aparato de corte directo, en el cual la

muestra de suelo se introduce en un molde dividido horizontalmente en dos mitades. Se

aplica luego a la muestra una fuerza normal mediante una placa de carga, y, luego de

fijar la mitad superior del molde, se corta la muestra en un plano horizontal mediante la

aplicación de una fuerza cortante.

Figura 2.1 Esquema del ensayo de corte directo (https://www.celtest.com/news/direct-shear-test-laboratory)

En el caso que nos ocupa, debemos desviarnos ligeramente de la aplicación original de

este ensayo, para poder estudiar la interacción suelo-refuerzo, en vez del ángulo de

rozamiento del suelo. Para ello usaremos un soporte que ocupe prácticamente la



totalidad de una de las mitades donde colocaremos el refuerzo, mientras que la otra

mitad se rellenará con suelo como en el método convencional.

2.1.- Materiales y herramientas utilizados

En primer lugar, se estudiaron las dimensiones que debería tener el soporte necesario

para la correcta colocación de las geometrías a la hora de realizar los ensayos. Puesto

de el diámetro de la probeta es de 60 mm se propuso un diámetro de 59 mm, por otra

parte, pese a que se debe dejar un espació para la colocación de la geometría se decidió

que la altura del soporte cilíndrico fuera de 25 mm, la altura total de la mitad de la

probeta. Esto es debido a que posteriormente se procedería a limar la base del soporte

para alcanzar la altura idónea.

Encontrar una pieza con unas dimensiones tan especificas es prácticamente imposible,

por lo que se decidió realizar una impresión 3D en el edificio de la facultad de industriales

de la UPC. El problema de imprimir un objeto en 3D es que no dispone de la suficiente

resistencia para ser usado en un laboratorio donde será sometido a cargas

significativamente elevadas. Esto se debe a que las piezas no suelen generarse

macizas, sino que en el interior se forma una malla que aporta cierta estabilidad al

objeto, pero no la suficiente para la aplicación deseada.

Por ese motivo se indicó específicamente que se imprimiese con la particularidad de ser

maciza, lo cual elevo el coste y el tiempo de fabricación.

A parte del elemento cilíndrico que deberá ser modificado para dejar el suficiente

espacio para la muestra del refuerzo, será necesario establecer el tipo de suelo que

utilizaremos, así como en qué condiciones se encontrará.

Estas condiciones del suelo deberán ser las mismas para todos los ensayos, ya que

modificar estas condiciones tendría como consecuencia la invalidez de los resultados

obtenidos.

El tipo de suelo a utilizar será: Suelo Campus Nord

Se a utilizado este suelo en concreto debido a que se dispone de estudios anteriores

realizados con el mismo. En estos ensayos se estudió la granulometría del suelo

mostrada en la Figura 2.1.1 ya también realizaron ensayos de compactación para

obtener la densidad seca máxima y la humedad óptima (observar Figura 2.1.2).



Figura 2.1.1 Curva granulométrica del suelo utilizado en los ensayos (Fuente: Cortés 2018)

Figura 2.1.2 Gráfica del ensayo Proctor Normal (Fuente: Cortés 2018)

Como se puede apreciar en la Figura 2.1.2, el valor de humedad optima del suelo es de

7,9%. Para estos ensayos se aproximará a un 8%.

Por último, necesitaremos el refuerzo en sí, el cual constará de una sección de un

refuerzo polimérico estándar, recortado circularmente para que encaje con la forma de

la probeta donde se realizará el ensayo. El estado original del refuerzo se puede apreciar

en la Figura 2.1.3



Figura 2.1.3 Refuerzo polimérico sin modificar (Fuente GECO)

Para preparar los círculos con sus respectivas geometrías se han utilizado unas tijeras

y un cúter. En total se han fabricado un total de 54 muestras. Observar Figura 2.1.4

Figura 2.1.4 Muestras recortadas y soporte cilíndrico usado como referencia

2.2.- Selección de posibles geometrías

La clasificación predominante de los ensayos la marcará la geometría del agujero del

refuerzo, y subdividiremos cada categoría con un distinto tamaño de agujero.

Una vez seleccionada la geometría y el tamaño del agujero, el resto de los pasos a

seguir será el mismo para todos los ensayos. Se aplicará una fuerza horizontal

constante a la parte superior de la probeta. Debido a que es un proceso manual, es

importante que se realice de la manera más idéntica posible en todas y cada una de las

repeticiones.

Por cada geometría se utilizarán 3 coeficientes de superficie “Área agujero/Área total”.

Y en cada una de esas muestras se realizarán 3 repeticiones, una para cada fuerza de



confinamiento. Teniendo en cuenta que tendremos 6 tipos de geometría diferentes, el

número de ensayos totales será de 54.

Respecto a los refuerzos se utilizará el mismo tipo de material polimérico al que se le

realizarán cortes con distintas geometrías para cada serie de ensayos. Las geometrías

elegidas serán:

• Sin alteración alguna

• Circular

• Rectangular (arista mayor paralela al eje de corte)

• Rectangular (arista mayor perpendicular al eje de corte)

• Triangular (dirección de corte de arista hacia vértice opuesto)

• Triangular (dirección de corte de vértice hacia arista opuesta)

En la Figura 2.2.1 se pueden observar las cuatro tipologías de geometría.

Figura 2.2.1 Muestras de refuerzo con las distintas tipologías de geometría

Para cada tipo de geometría se prepararán 3 muestras cada una con un tamaño de

agujero diferente. El calculó del área que actuará como interacción suelo-refuerzo se

caracterizará con un coeficiente del valor del área de interacción suelo-suelo entre el

área total de la muestra.

Los tres valores de este coeficiente serán los siguientes:

A_s-s / A_t = 0.1 - 0.25 - 0.4

A continuación, en las Figuras 2.2.2, 2.2.3, 2.2.4, 2.2.5 y 2.2.6 se muestra una sección

a escala de los cortes con cada una de las distintas geometrías y con los distintos

coeficientes de superficie.



Circular:

Figura 2.2.2 Grafismo de las muestras de geometría circular con los 3 coeficientes de superficie.

Las geometrías grafiadas en la figura anterior serán nombradas en los siguientes

apartados del trabajo como C-0.1, C-0.25 y C-0.4.

Rectangular 1:

Figura 2.2.3 Grafismo de las muestras de geometría rectangular 1 con los 3 coeficientes de superficie.


apartados del trabajo como R1-0.1, R1-0.25 y R1-0.4. En esta geometría la dirección

del eje de corte es paralela a la arista de mayor tamaño.



Rectangular 2:

Figura 2.2.4 Grafismo de las muestras de geometría rectangular 2 con los 3 coeficientes de superficie.


apartados del trabajo como R2-0.1, R2-0.25 y R2-0.4. En esta geometría la dirección

del eje de corte es perpendicular a la arista de mayor tamaño.

Triangular 1:

Figura 2.2.5 Grafismo de las muestras de geometría triangular 1 con los 3 coeficientes de superficie.


apartados del trabajo como T1-0.1, T1-0.25 y T1-0.4. En esta geometría la dirección del

eje de corte avanza desde una arista al vértice opuesto.



Triangular 2:

Figura 2.2.6 Grafismo de las muestras de geometría triangular 2 con los 3 coeficientes de superficie.


apartados del trabajo como T2-0.1, T2-0.25 y T2-0.4. En esta geometría la dirección del

eje de corte avanza desde un vértice a la arista opuesta.

Preparación de las muestras:

Partiendo de un refuerzo poliméricos estándar de una longitud de 3 metros, se procede

a dibujar circunferencias de 3 cm de radio a lo largo de su longitud. Seguidamente para

cada muestra hay que dibujar la geometría correspondiente indicada en las figuras

anteriores.

El sistema de corte de las muestras consiste simplemente en recortar el refuerzo inicial

con unas tijeras para darle la forma deseada, y con ayuda de un mechero sellar las

fibras poliméricas de su interior.

2.3.- Metodología

Una vez en el laboratorio y con todos los materiales y muestras listos, se procederá a

seguir los siguientes pasos para la realización de cada ensayo:

• Pasos previos generales:

Reducción del canto del taco cilíndrico: será necesario pulir el taco de plástico

para dejar el suficiente espacio a las muestras que se utilizarán. Este proceso se ha

pospuesto hasta este momento para poder comprobar cual es la altura ideal del

cilindro para encajar el refuerzo en la probeta. En la Figura 2.3.1 se puede apreciar

la diferencia del taco antes y después de ser limado.



Figura 2.3.1 Soporte cilíndrico antes (izquierda) y después de reducir su canto limándolo (derecha)

Realización de los cortes en los refuerzos: se deberán cortar todos los refuerzos

para dejarlos con una forma circular de diámetro 60 mm, el mismo que la probeta y

el cilindro. Seguidamente se realizarán los cortes de cada una de las geometrías en

su interior.

Preparación del suelo a utilizar: será necesario escoger una muestra de suelo

homogénea en todo su volumen para evitar infectar los resultados. Para mantener

la humedad del suelo a medida que avancen los ensayos, se comprobará y añadirá

agua en caso de que el valor disminuya significativamente.

• Pasos de cada serie:

Colocación: Se colocará primeramente el taco cilíndrico en la parte inferior de la

probeta, seguido de la muestra de refuerzo que vayamos a ensayar. En la mitad

superior de la probeta se colocará solamente el tipo de suelo seleccionado. Este

suelo se compactará con un Proctor en dos tongadas de 12 golpes cada una, no sin

antes haber fijado las dos mitades de la probeta. Por ultimo se colocará la probeta

en el aparato de ensayo y se ajustarán los sensores de desplazamiento y de tensión.

Selección de fuerza vertical: Se seleccionarán la fuerza vertical que le per toque a

cada muestra, la cual equivaldrá a una profundidad especifica.

Ejecución del ensayo: En primer lugar, se medirá el desplazamiento vertical debido

al asentamiento producido por la fuerza vertical con el ensayo del edómetro.

Seguidamente se procederá a girar la manivela con una fuerza y un ritmo constante

para obtener los resultados del ensayo de corte directo. La velocidad deberá ser la

misma en todas las repeticiones.

Obtención de datos: Una vez realizadas estas acciones se pasará a obtener los

resultados del ordenador conectado al aparato. Los cuales se guardarán en un USB

para su posterior estudio.



2.4.- Realización de ensayos de corte directo con los refuerzos

seleccionados

Todos los ensayos fueron realizados en el laboratorio de mecánica de suelos del edificio

D2 del campus Nord de la UPC.

Consistieron en 4 sesiones, dos de 4 horas, una de 8, y una de 12.

Procesos previos:

En todas las sesiones el proceso previo a la realización de los ensayos fue el de la

preparación del suelo, junto con la adecuación de las muestras de refuerzo.

En primer lugar, se procedió a utilizar un tamiz de 4 mm para eliminar las gravas de

mayor tamaño que podían inducir a resultados no válidos. En segundo lugar, se

incrementó la humedad del suelo a un 8%, coincidiendo con la humedad optima del

mismo. En la Figura 2.4.1 se puede observar una muestra del suelo utilizado con la

humedad descrita.

Figura 2.4.1 Muestra de suelo utilizado

Respecto a las muestras de refuerzo, se le ajusto el tamaño para hacerlas encajar

debidamente con el molde del aparato de corte directo. Esto es debido a que se

recortaron anteriormente con un pequeño margen para poder realizar los últimos ajustes

comprobando directamente el tamaño con las probetas.

Procesos de cada ensayo:

Después de estos trabajos iniciales, se procedió a empezar con la preparación previa a

cada ensayo, el proceso citado a continuación fue el mismo para todos los ensayos.

Este hecho proporciona una mayor fiabilidad de los resultados.

En primer lugar, se aplica una capa de aceite en la superficie metálica en contacto entre

las dos probetas como se indica en la Figura 2.4.2. El objetivo de este paso es disminuir

lo máximo posible cualquier fuerza de rozamiento que no provenga de la interacción

suelo-refuerzo.



Figura 2.4.2 Aplicación de aceite en la junta entre las dos mitades de la probeta

A continuación, se coloca el cilindro impreso en 3D en la sección inferior del molde,

dejando un espació de unos milímetros donde se sitúa la geometría seleccionada como

se puede apreciar en la Figura 2.4.3. Esta parte inferior de la probeta disponía de un

trozo de cinta americana en su parte inferior, facilitando el transporte de la probeta

preparada del banco de trabajo al aparato de ensayo.

Figura 2.4.3 Probeta inferior con soporte y geometría

Seguidamente se coloca la parte superior del molde y se fija a la inferior con dos tornillos.

El factor más importante de este paso es asegurarse de que no quede ninguna apertura

por donde el suelo pueda colarse en la junta de las dos mitades de la probeta, en la



Figura 2.4.4 se puede observar la probeta lista y fijada para seguidamente añadir el

suelo.

Figura 2.4.4 Ambas mitades de la probeta atornilladas

A continuación, se añade el 50% del suelo y se procede a compactar antes de añadir el

resto. El proceso de compactación consiste en 12 impactos del Proctor en la primera

tongada, y otros 12 en la segunda. La segunda compactación se realiza con un plástico

que ayude a contener el suelo dentro de la probeta, ya que si se realizará la

compactación sin este elemento una parte del suelo se perdería. (Observar Figura 2.4.4)

Figura 2.4.4 Primera compactación (izquierda) y segunda compactación (derecha)



Una vez se tiene el suelo compactado la muestra está lista para ser ensayada. Se

transporta al aparato de corte directo donde se ajusta en la caja del ensayo. (Observar

Figura 2.4.5)

Figura 2.4.5 Aparato de ensayo de corte directo

En este momento se selecciona carga de confinamiento correspondiente a la muestra

que estemos ensayando. Existen tres tipos de fuerzas de confinamiento, cada una

asociada a una profundidad de suelo equivalente en la realidad. En la Figura 2.4.6 se

puede observar la relación entre los Kg necesarios para emular ciertos KPa. En nuestro

caso utilizaremos 1,4 Kg para emular 50 KPa, lo que equivaldría a una profundidad de

2,5 m. 2,8 Kg para emular 100 KPa, equivalentes a una profundidad de 5 m y 5,6 Kg

para emular una carga de 200 KPa, equivalentes a una profundidad de 10 m o más.

Estados de confinamiento

Carga de confinamiento (KPa)

Profundidad equivalente (m)

Carga aplicada (Kg)

50 2,5 1,4

100 5 2,8

200 10 5,6

Figura 2.4.6 Tabla de cargas de confinamiento



Una vez seleccionados los pesos correspondientes se procede a obtener los datos del

asentamiento del terreno con el ensayo del edómetro.

Esto consiste en colocar el sensor de desplazamiento vertical antes de colocar la carga

e iniciar la lectura de datos. Justo después se coloca la carga seleccionada y se mide el

asiento vertical. Los resultados de este ensayo se indican en la Figura 2.4.7, donde se

aprecia el asentamiento del terreno al aplicar el confinamiento vertical.

Figura 2.4.7 Resultados y grafico del ensayo del edómetro

Se debe dejar un espacio de tiempo relativo para que el suelo se asiente casi por

completo antes de proceder con la segunda parte del ensayo.

Para proceder con el ensayo de corte directo, es necesario retirar los tornillos que fijan

las dos partes del molde. En caso contrario al realizar en ensayo se estaría midiendo la

resistencia al corte de dichos tornillos y se podría llegar a dañar el aparato de ensayo.

Se coloca el sensor de desplazamiento horizontal y se inicia la obtención de datos. Para

empezar a aplicar desplazamiento a la sección inferior es necesario girar una manivela

a un ritmo constante. A este desplazamiento inferior se le opondrá la fuerza de fricción

de la sección superior, esta fuerza dividida por el área de rozamiento nos da como

resultado la tensión de corte de la muestra, indicándonos la interacción suelo refuerzo.

Los resultados del ensayo tienen una gráfica similar a la mostrada en la Figura 2.4.8,

donde se puede apreciar una tensión máxima de pico y posteriormente una tensión

remanente.



Figura 2.4.8 Resultados y grafico del ensayo de corte directo

Una vez obtenidos los datos, se procede a retirar la muestra del aparato de corte y a

desmontarla y limpiarla para poder empezar con el siguiente ensayo.

2.5.- Resolución de incidencias

Debido al elevado numero de ensayos realizados, alguno de ellos puede haber sufrido

de algún error a la hora de aplicar la metodología explicada anteriormente. En caso de

haberse detectado este error, se ha procedido a descartar los datos obtenidos de la

muestra en cuestión y repetido con una copia nueva de la misma geometría.

Los principales síntomas para detectar estos errores han sido la comprobación del

refuerzo posterior al ensayo, donde se ha observado que no hubiera ninguna muesca

que indique que la muestra se ha atascado momentáneamente con el molde superior

de la probeta. Este fenómeno también se puede comprobar al obtener unos valores de

tensión máxima considerablemente más elevados que la media.



3.- RESULTADOS:

Todos los datos obtenidos con los ensayos en el laboratorio se han clasificado y tratado

en un documento Excel donde se han realizado los cálculos pertinentes para adecuarlos

a un formato de graficas. Gracias a este formato gráfico se han podido desarrollar las

hipótesis explicadas más adelante.

3.1.- Adecuación de los resultados

Puesto que los resultados obtenidos han sido en forma de “carga (Kg) –

desplazamiento”, se ha tenido que convertir este dato en “tensión (KPa) –

desplazamiento” para poder realizar posteriores cálculos como el ángulo de rozamiento.

La conversión de esta carga a tensión consiste en multiplicar el valor por 9,81 para

obtener la fuerza en N y seguidamente dividir el valor por el área de la muestra sometida

al esfuerzo de corte para obtener la tensión en Pa. Por último, se divide este valor entre

1000 para disponer del valor en KPa.

Para obtener unos resultados reales es necesario tener en cuenta la perdida de

superficie sometida al esfuerzo cortante a medida que se incrementa el desplazamiento

de la probeta.

La pérdida de superficie en función del desplazamiento se ha calculado de manera

empírica con el programa AutoCAD, del cual se ha sacado la siguiente tabla (Figura

3.1.1):

Perdida de superficie (en %):

Estos cálculos han sido tenidos en cuenta a la hora de considerar la tensión (KPa) en

función del desplazamiento de la muestra.

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12

Sup

erfi

cie

(%)

Desplazamiento (mm)

Figura 3.1.1 Perdida de superficie en función del desplazamiento



3.2.- Resistencia de corte

En la Figura 3.2.1 se mostrarán los resultados de los ensayos de corte directo. En todas

las gráficas se pueden observar tres ensayos, todos de una misma geometría y ratio,

pero con distinta fuerza de confinamiento.

Figura 3.2.1 Gráfica tensión de corte muestra suelo (eje y) en función del desplazamiento (eje x)

En la anterior figura podemos observar el comportamiento de la tensión de corte de la

muestra en función del desplazamiento, con distintos estados de confinamiento. En este

caso en particular los resultados corresponden al ensayo sin geometría alguna, solo el

suelo. Debido a la disposición de las partículas del suelo, una vez superado el valor

máximo, la resistencia remanente disminuye notablemente. Este fenómeno se ha

explicado anteriormente en el apartado 1.5.

A continuación, en las Figuras 3.2.2, 3.2.3, 3.2.4, 3.2.5 y 3.2.6 se mostrarán los

resultados de las distintas geometrías seleccionadas. En todas se ha seleccionado el

coeficiente de superficie de 0,4 para poder hacer una comparación con la menor

cantidad de variables.

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

Ten

sió

n d

e C

ort

e (K

Pa)

Desplazamiento (mm)

50 KPa

100 KPa

200 KPa

50 kPa (z ≈ 2.5 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)



Figura 3.2.2 Gráfica tensión de corte muestra C-0.4 (eje y) en función del desplazamiento (eje x)

A primera vista se puede apreciar que en las gráficas generadas con ensayos que

comprenden una interacción suelo-refuerzo, los resultados no son similares a los

obtenidos por la interacción suelo-suelo. Se supone que esto se debe a que el efecto

que produce la dilatancia de la muestra con refuerzo es muy inferior al que se produce

solo con el suelo. Es por ese motivo que se justifica que en la mayoría de los casos no

aparezca una resistencia pico y una remanente.

Figura 3.2.3 Gráfica tensión de corte muestra R1-0.4 (eje y) en función del desplazamiento (eje x)

0

50

100

150

200

250

300

350

0 2 4 6 8 10 12

Ten

sió

n d

e C

ort

e (K

Pa)

Desplazamiento (mm)

50 KPa

100 KPa

200 KPa

50 kPa (z ≈ 2.5 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)

0

50

100

150

200

250

300

0 2 4 6 8 10 12

Ten

sió

n d

e C

ort

e (K

Pa)

Desplazamiento (mm)

50 KPa

100 KPa

200 KPa

50 kPa (z ≈ 2.5 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)



En la grafica anterior se muestran los resultados del ensayo de la geometría rectangular

con la arista superior paralela al eje de corte. No se aprecian variaciones significativas

respecto a la geometría circular mostrada en la Figura 3.2.2.

Figura 3.2.4 Gráfica tensión de corte muestra R2-0.4 (eje y) en función del desplazamiento (eje x)

Se prosigue con los resultados de los ensayos de la geometría rectangular con la arista

superior perpendicular al eje de corte. En esta gráfica se observa una pequeña

imperfección en el tramo final de cada estado de confinamiento, esto se debe a un error

humano a la hora de realizar el ensayo donde el sensor de desplazamiento longitudinal

no alcanzo a registrar el tramo final. Este error no afecta a los cálculos posteriores

puesto que registra de igual manera el valor máximo de tensión de corte necesario para

obtener el ángulo de rozamiento.

Figura 3.2.5 Gráfica tensión de corte muestra T1-0.4 (eje y) en función del desplazamiento (eje x)

0

50

100

150

200

250

300

350

0 2 4 6 8 10 12

Ten

sió

n d

e C

ort

e (K

Pa)

Desplazamiento (mm)

50 KPa

100 KPa

200 KPa

50 kPa (z ≈ 2.5 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)

0

50

100

150

200

250

300

350

0 2 4 6 8 10 12

Ten

sió

n d

e C

ort

e(K

Pa)

Desplazamiento (mm)

50 KPa

100 KPa

200 KPa

50 kPa (z ≈ 2.5 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)

50 kPa (z ≈ 2.5 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)



Alguna de las gráficas como la anterior (que representa los resultados de la geometría

triangular con un vértice en el sentido de corte) presentan peculiaridades como se

aprecia en el caso del estado de confinamiento de 100 KPa donde la trayectoria sufre

una recesión antes de volver al comportamiento esperado. Se intuye que este fenómeno

es producido por una realización demasiado rápida del ensayo en cuestión. De todas

formas, los resultados iniciales son los menos relevantes, por lo que no se consideró la

repetición del ensayo.

Figura 3.2.6 Gráfica tensión de corte muestra T2-0.4 (eje y) en función del desplazamiento (eje x)

Por último, se muestra la geometría triangular con una arista en el sentido del eje de

corte. En estos ensayos se vuelve a apreciar un comportamiento normalizado como en

las geometrías circular y rectangular 1.

En este apartado se han mostrado solamente los resultados de las geometrías con un

coeficiente de superficie de 0,4. El resto de las gráficas generadas se encuentran en el

Anejo 1.

Es difícil sacar conclusiones sobre el desempeño de cada geometría basándose solo en

los resultados organizados en el formato de las figuras anteriores. Para poder empezar

a realizar conclusiones es necesario aislar y agrupar los valores más relevantes de cada

ensayo. Los valores principales a tener en cuenta son la tensión máxima (de pico) y la

fuerza remanente.

A continuación, en la Figura 3.2.7, la Figura 3.2.8 y la Figura 3.2.9 se detallan los valores

de resistencia al corte máximos de cada ensayo:

0

50

100

150

200

250

300

350

0 2 4 6 8 10 12

Ten

sió

n d

e C

ort

e(K

Pa)

Desplazamiento (mm)

50 KPa

100 KPa

200 KPa

50 kPa (z ≈ 2.5 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)



Figura 3.2.7 Gráfica con los valores máximos de tensión de corte de cada geometría con una fuerza de confinamiento de 50 KPa

En la anterior gráfica podemos observar que el valor de tensión de corte máxima se

obtiene en el ensayo sin refuerzo, esto se debe a que la interacción suelo-suelo es

superior a la interacción suelo-refuerzo. Esto ocurre con todos los estados de

confinamiento.

Al fijarse en el resto de las geometrías, podemos observar que existe una tendencia

favorable hacia los coeficientes de superficie más elevados (exceptuando la geometría

C-0.1). Esto podría deberse a la mayor interacción suelo-suelo, o a otros factores

como la mayor facilidad de que se produzca el atasco de algún árido con la geometría

del refuerzo.

Figura 3.2.8 Tabla y gráfica con los valores máximos de tensión de corte de cada geometría con una fuerza de confinamiento de 100 KPa

La gráfica correspondiente a una fuerza de confinamiento de 100 KPa muestra unos

resultados similares, predominando los valores más elevados en las geometrías de ratio

0.4.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

SA

Suel

o

C-0

,1

C-0

,25

C-0

,4

R1

-0,1

R1

-0,2

5

R1

-0,4

R2

-0,1

R2

-0,2

5

R2

-0,4

T1-0

,1

T1-0

,25

T1-0

,4

T2-0

,1

T2-0

,25

T2-0

,4

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)

0

50

100

150

200

250

SA

Suel

o

C-0

,1

C-0

,25

C-0

,4

R1

-0,1

R1

-0,2

5

R1

-0,4

R2

-0,1

R2

-0,2

5

R2

-0,4

T1-0

,1

T1-0

,25

T1-0

,4

T2-0

,1

T2-0

,25

T2-0

,4

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)



Figura 3.2.9 Tabla y gráfica con los valores máximos de tensión de corte de cada geometría con una fuerza de confinamiento de 200 KPa

Por último, en el estado de confinamiento mayor los datos se vuelven menos

consistentes, y existe una mayor dispersión de los resultados. La causa de esta

inconsistencia podría deberse a que la probeta de estos ensayos requiere un mayor

desplazamiento para llegar al valor de resistencia máximo. Como consecuencia hay mas

probabilidades de que los áridos de atasquen con el refuerzo pese a ser la geometría

de un tamaño inferior.

3.3.- Angulo de rozamiento

El ángulo de rozamiento de la interacción suelo-refuerzo es el valor objetivo final de los

ensayos realizados y el que nos va a ayudar a decidir cual de las muestras es la mas

eficiente.

Una vez obtenidos los valores de tensión de corte máxima de cada geometría se ha

procedido a obtener su ángulo de rozamiento. Para ello se han elaborado otras gráficas

agrupando los valores de tensión máximos de cada geometría en función de la tensión

normal aplicada. (Observar Figura 3.3.1)

Figura 3.3.1 Grafica de tensión de corte máxima (eje y) en función de la tensión normal aplicada (eje x)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

SA

Suel

o

C-0

,1

C-0

,25

C-0

,4

R1

-0,1

R1

-0,2

5

R1

-0,4

R2

-0,1

R2

-0,2

5

R2

-0,4

T1-0

,1

T1-0

,25

T1-0

,4

T2-0

,1

T2-0

,25

T2-0

,4

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

0 50 100 150 200 250

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

ax. (

KP

a)

Tensión Normal Aplicada (KPa)



El valor del ángulo de rozamiento coincide con la pendiente de esta gráfica y se ha

calculado de la siguiente forma:

Á𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = tan−1 ((𝑓(200) − 𝑓(50))

200 − 50)

En este caso en particular el ángulo de rozamiento es de 54,5.

Para poder comparar los ángulos de rozamiento entre si se ha generado un coeficiente

al que llamaremos Coeficiente de rozamiento:

𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 =𝐴𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎

𝐴𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜

Dado que el ángulo de rozamiento obtenido en el ensayo sin refuerzo es el más elevado

de todos, el valor del coeficiente siempre será inferior a 1. La geometría ideal para un

refuerzo será aquella la cual el valor de su coeficiente de rozamiento sea lo más próximo

a 1 posible.

A continuación, en la Figura 3.3.2 se presentan coeficientes de rozamiento de todas las

geometrías:

Figura 3.3.2 Tabla y gráfica comparando los coeficientes de rozamiento de cada una de las geometrías

A la hora de valorar los resultados, debemos fijarnos en las geometrías que hayan

obtenido el ratio más elevado pues serán las que aporten una mayor interacción suelo-

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Co

efic

ien

te d

e ro

zam

ien

to



refuerzo. Este parámetro es el objetivo final de la tesis, puesto que es el protagonista en

la verificación al arranque de los refuerzos explicada anteriormente en el apartado 1.5.

También se puede observar que este valor es independiente a la fuerza de

confinamiento.

3.4.- Comparación entre muestras

Para poder alcanzar una conclusión lo mas acertada posible, es necesario dividir las

muestras en grupos según su geometría, ratio agujero refuerzo y cargas de

confinamiento. En todas las comparaciones se mostrarán tanto los valores de tensión

máxima de corte como los ratios de los ángulos de rozamiento. Estos gráficos son los

que se utilizaran en el siguiente apartado para elaborar las hipótesis y las conclusiones

del estudio.

3.4.1- Misma geometría:

A continuación, en las Figuras 3.4.1.1, 3.4.1.2, 3.4.1.3, 3.4.1.4, 3.4.1.5 y 3.4.1.6 se

mostrarán los resultados agrupados dentro de la misma geometría, pero con distintos

ratios de Agujero-Refuerzo y estados de confinamiento.

Figura 3.4.1.1 Comparación de los valores de tensión de corte máximos de la geometría circular

La comparación de muestras agrupadas por geometrías nos permite centrarnos en el

efecto que tienen los distintos coeficientes de superficie. En esta primera geometría ya

podemos apreciar que un mayor coeficiente de superficie obtiene mayores tensiones

máximas de corte.

0

50

100

150

200

250

300

350

C-0,1 C-0,25 C-0,4 C-0,1 C-0,25 C-0,4 C-0,1 C-0,25 C-0,4

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)



Figura 3.4.1.2 Comparación de los valores de tensión de corte máximos de la geometría rectangular paralela al eje de corte

No siempre se confirman las hipótesis, en esta gráfica podemos observar que los

resultados no siguen el patrón de la anterior. Esto podría ser debido al cambió de

geometría, pero no se ha realizado un numero suficiente de ensayos para corroborar

dicha afirmación.

Figura 3.4.1.3 Comparación de los valores de tensión de corte máximos de la geometría rectangular perpendicular al eje de corte

Los resultados de esta segunda gráfica confirman la disparidad de resultados incluso

en una geometría tan similar a la anterior.

0

50

100

150

200

250

300

R1-0,1 R1-0,25 R1-0,4 R1-0,1 R1-0,25 R1-0,4 R1-0,1 R1-0,25 R1-0,4

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)

0

50

100

150

200

250

300

350

R2-0,1 R2-0,25 R2-0,4 R2-0,1 R2-0,25 R2-0,4 R2-0,1 R2-0,25 R2-0,4

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)



Figura 3.4.1.4 Comparación de los valores de tensión de corte máximos de la geometría triangular

Sin embargo, en las geometrías triangulares los resultados se vuelven mucho más

estables, aportando solidez a la primera hipótesis de que, a mayor tamaño del agujero,

mayores tensiones de corte se obtienen.

Figura 3.4.1.5 Comparación de los valores de tensión de corte máximos de la geometría triangular

A continuación, se presentan las gráficas que relacionan los coeficientes de los

ángulos de rozamiento de cada una de las geometrías. Este valor es aún más

relevante que la tensión máxima de corte, ya que el ángulo de rozamiento es el

principal factor a la hora de estudiar la interacción suelo-refuerzo.

0

50

100

150

200

250

300

350

T1-0,1 T1-0,25 T1-0,4 T1-0,1 T1-0,25 T1-0,4 T1-0,1 T1-0,25 T1-0,4

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)

0

50

100

150

200

250

300

350

T2-0,1 T2-0,25 T2-0,4 T2-0,1 T2-0,25 T2-0,4 T2-0,1 T2-0,25 T2-0,4

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)



Figura 3.4.1.6 Comparación del coeficiente del ángulo de rozamiento agrupado por geometría

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

C-0,1 C-0,25 C-0,4

Co

efic

ien

te d

e ro

zam

ien

to

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

R1-0,1 R1-0,25 R1-0,4

Co

efic

ien

te d

e ro

zam

ien

to

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

R2-0,1 R2-0,25 R2-0,4

Co

efic

ien

te d

e ro

zam

ien

to

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

T1-0,1 T1-0,25 T1-0,4

Co

efic

ien

te d

e ro

zam

ien

to

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

T2-0,1 T2-0,25 T2-0,4

Co

efic

ien

te d

e ro

zam

ien

to



Como se ha observado en las gráficas que comparan las tensiones de corte máximas

de cada geometría, en estas últimas se puede estudiar se puede estudiar de igual

manera el comportamiento de la variación de la superficie del agujero de cada

geometría. Solo que en este caso se compara el ángulo de rozamiento. De estos

resultados conviene estimar si el aumento de dicha superficie es favorable o

contraproducente a la hora de buscar un ángulo de rozamiento elevado.

Se puede apreciar que en cada geometría la relación entre el aumento del coeficiente

de superficie y el ángulo de rozamiento es diferente, por lo que no se puede definir si es

favorable o desfavorable.

3.4.2- Misma superficie:

En este caso los resultados se agruparán en función de su ratio Agujero-Refuerzo,

diferenciando su geometría y su estado de confinamiento. Observar las Figuras 3.4.2.1,

3.4.2.2, 3.4.2.3 y 3.4.2.4.

Figura 3.4.2.1 Comparación de los valores de tensión de corte máximos de los ratios de superficie 0,1

La agrupación de resultados por coeficientes de superficie nos ayuda a comprender la

influencia que tiene la propia geometría. En esta primera grafica se pueden apreciar

todos los ensayos de cada geometría con un ratio de 0.1, con los tres estados de

confinamiento. De las tres gráficas, esta seria la menos interesante puesto que en el

apartado anterior hemos supuesto que un coeficiente de superficie mayor obtiene

mejores resultados en cuanto a tensión máxima de corte.

0

50

100

150

200

250

300

350

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)




Al observar las tensiones obtenidas con un tamaño de agujero superior se podría

deducir que salvo por el ensayo R2-0.25 con un confinamiento de 200KPa, la

geometría que peor resultados ha obtenido es la rectangular, tanto en sentido paralelo

como perpendicular al eje de corte.


Por último, en la gráfica anterior se muestran los resultados de los ensayos de mayor

coeficiente de superficie. Parece que las geometrías que mejores resultados obtienen

son la R2 (rectangular perpendicular al eje de corte) y la T1 (triangular con el vértice en

apuntando en la misma dirección que la fuerza cortante).

0

50

100

150

200

250

300

350

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)

0

50

100

150

200

250

300

350

Ten

sió

n d

e C

ort

e M

áxim

a (K

Pa)



Siguiendo la estructura del apartado anterior en último lugar se muestran en la Figura

3.4.2.4 los resultados de los coeficientes de rozamiento agrupados de igual manera

por coeficientes de superficie.

Al tratarse del factor predominante al analizar la interacción suelo refuerzo, estos

serán los datos que se tendrán en cuenta a la hora de proponer una geometría en las

conclusiones de la tesis.

Figura 3.4.2.4 Comparación del coeficiente del ángulo de rozamiento agrupado por ratio de la superficie del agujero

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

C-0,1 R1-0,1 R2-0,1 T1-0,1 T2-0,1

Co

efic

ien

te d

e ro

zam

ien

to

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

C-0,25 R1-0,25 R2-0,25 T1-0,25 T2-0,25

Co

efic

ien

te d

e ro

zam

ien

to

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

C-0,4 R1-0,4 R2-0,4 T1-0,4 T2-0,4

Co

efic

ien

te d

e ro

zam

ien

to



Al observar las anteriores gráficas se identifica que la geometría R2 (rectangular paralela

al eje de corte) es la que obtiene mejores resultados en dos de los tres coeficientes de

superficie. Además, lo hace en los dos con mayor tamaño de agujero, que como se ha

comentado anteriormente son los que tienden a aportan una mayor interacción suelo-

refuerzo. Esto la convierte en una muy buena candidata para resultar siendo la tipología

de geometría recomendada.

Cabe destacar también la constancia de las dos geometrías triangulares ya que obtienen

buenos resultados en todos los coeficientes de superficie.

A continuación, se muestra en la Figura 3.4.2.5 un resumen de todos los datos obtenidos

en la realización de los ensayos:

Geometría Tensión de corte Max. (KPa) Coeficiente de

rozamiento 50Kpa 100Kpa 200Kpa

S.A. 73,08 139,51 226,83 0,731

Suelo 134,69 202,71 422,32 1

C-0,1 99,97 126,01 171,34 0,407

C-0,25 87,63 150,62 289,94 0,855

C-0,4 89,19 177,76 310,42 0,894

R1-0,1 66,8 132,41 262,63 0,841

R1-0,25 93,41 98,75 217,89 0,635

R1-0,4 83,54 137,38 264,77 0,806

R2-0,1 98,07 148,77 234,93 0,678

R2-0,25 64,01 126,24 332,46 0,973

R2-0,4 92,73 158,77 327,95 0,92

T1-0,1 70,97 133,59 265,96 0,839

T1-0,25 82,65 145,06 288,77 0,863

T1-0,4 109,01 179,52 332,24 0,898

T2-0,1 69,86 156,14 311,94 0,931

T2-0,25 93,3 163,55 287,54 0,837

T2-0,4 94,24 163,39 304,48 0,872

Figura 3.4.2.5 Tabla resumen de todos los datos obtenidos en los ensayos



3.5.- Dilatancia

Como ya se ha explicado en el apartado 1.5 la dilatancia es una propiedad de los

materiales utilizada frecuentemente para describir el incremento de volumen de un

material granular frente a un esfuerzo cortante.

Aunque este valor no influya en el ángulo de rozamiento, sigue siendo un valor

importante y se ha considerado oportuno estudiarlo debidamente. Puesto que el

aparato de ensayo de corte directo dispone de un sensor que mide en todo

momento el desplazamiento vertical, podemos extraer de los mismos ensayos

realizados para calcular la tensión cortante, la variación del desplazamiento

vertical en función del desplazamiento longitudinal.

Siguiendo el formato que se ha utilizado para realizar las gráficas de la tensión

de corte, se han elaborado las siguientes figuras (observar como ejemplo la

Figura 3.5.1)

Figura 3.5.1 Gráfica desplazamiento vertical de la muestra suelo (eje y) en función del desplazamiento horizontal (eje x)

Esta primera gráfica muestra el efecto de la dilatancia en un ensayo realizado sin ningún

refuerzo. Por ese motivo se puede aprecia claramente el desplazamiento vertical que

sufre el terreno en el momento en que llega a su tensión de corte máxima. La correlación

entre la tensión máxima de corte y el efecto de la dilatancia se puede comprobar con la

ayuda de la comparación de las dos siguientes graficas de la Figura 3.5.2.

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 2 4 6 8 10 12

Des

pla

zam

ien

to v

erti

cal (

mm

)

Desplazamiento horizontal (mm)

50 kPa (z ≈ 2.5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)



Figura 3.5.2 Comparación de la relación entre la dilatancia y la tensión de corte máxima del suelo

Este no es el caso del resto de geometrías, donde este efecto se produce en menor

medida debido al que el propio refuerzo polimérico no favorece este fenómeno. A

continuación, se mostrará en las Figuras 3.5.3 y 3.5.4 ejemplos de cómo se comporta el

terreno en este aspecto cuando interacciona con un refuerzo.

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

Ten

sió

n d

e C

ort

e (K

Pa)

Desplazamiento (mm)

50 KPa

100 KPa

200 KPa

50 kPa (z ≈ 2.5 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 2 4 6 8 10 12

Des

pla

zam

ien

to v

erti

cal (

mm

)


50 kPa (z ≈ 2.5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)



Figura 3.5.3 Gráfica desplazamiento vertical de la muestra C-0.4 (eje y) en función del desplazamiento horizontal (eje x)

Figura 3.5.4 Gráfica desplazamiento vertical de la muestra R1-0.4 (eje y) en función del desplazamiento horizontal (eje x)

Como se puede observar a simple vista al prestarle atención a la pendiente de las gráficas, el valor de dilatancia es bastante inferior en los ensayos realizados con un refuerzo. No se ha considerado necesario añadir más ejemplos en este apartado puesto que no hay variaciones significativas entre las distintas geometrías. Las gráficas correspondientes al resto de geometrías se encuentran en el Anejo 1.

La única tendencia observada respecto a esta variable es el desplazamiento vertical tiende a ser ligeramente superior en las muestras con coeficientes de superficie más

-0,25

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0 2 4 6 8 10 12

Des

pla

zam

ien

to v

erti

cal (

mm

)


50 kPa (z ≈ 2.5 m)100 kPa

(z ≈ 5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)

-0,18

-0,16

-0,14

-0,12

-0,1

-0,08

-0,06

-0,04

-0,02

0

0,02

0,04

0 2 4 6 8 10 12

Des

pla

zam

ien

to v

erti

cal (

mm

)


50 kPa (z ≈ 2.5 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)



elevados. La hipótesis más probable que explique este comportamiento es que en la superficie del agujero de las muestras, si se produce cierto efecto de dilatancia debido a que se trata de una interacción suelo-suelo, por lo tanto, es normal que dicho fenómeno sea directamente proporcional al tamaño del agujero. Para poder observar el razonamiento de esta última teoría se muestra a continuación la comparación entre la muestra sin geometría alguna y la geometría T2-0,4 en la Figura 3.5.5.

Figura 3.5.5 Comparación entre el desplazamiento vertical de la muestra sin geometría (arriba) y la muestra T2-0.4 (abajo)

Como se aprecia en las geometrías anteriores, la pendiente de la variación vertical de la muestra sin geometría varia entre 0,005 y 0,015 mientras que la pendiente de la geometría T2-0.4 alcanza valores de 0,07.

Otro factor a tener en cuenta es que, en la mayoría de las geometrías, los ensayos

realizados con una carga de confinamiento de 200 KPa experimentan un efecto de

-0,16

-0,14

-0,12

-0,1

-0,08

-0,06

-0,04

-0,02

0

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

Des

pla

zam

ien

to v

erti

cal (

mm

)


50 kPa (z ≈ 2.5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0 2 4 6 8 10 12

Des

pla

zam

ien

to v

erti

cal (

mm

)


50 kPa (z ≈ 2.5 m)

200 kPa (z ≈ 10 m)

100 kPa (z ≈ 5 m)



dilatancia mucho menor a los ensayos de menor confinamiento. Casi todos los

ensayos realizados con un confinamiento de 50 KPa acaban con un desplazamiento

vertical superior a 0.

Todos los patrones descritos anteriormente se repiten en el resto de las geometrías, cuyas graficas se encuentran en el Anejo 1.

Pese a que el valor del desplazamiento vertical no afecte directamente al ángulo de

rozamiento que se ha considerado como factor principal para seleccionar una

geometría, sí que afecta indirectamente a la tensión de corte mediante el fenómeno de

la dilatancia.

Para que un suelo experimente un desplazamiento vertical al forzarle a realizar un

desplazamiento horizontal, es necesario que genere una tensión de corte superior ya

que dicho desplazamiento vertical debe oponerse a las fuerzas de confinamiento.

Por ese motivo se genera una tensión máxima de corte de pico en los ensayos con solo

suelo, y no en el caso de los ensayos suelo-refuerzo. La falta de este pico repercute en

una menor tensión de corte máxima.

En lo que a selección de geometría se refiere esta consideración no influye puesto que

no hay ninguna variación de dilatancia entre las distintas geometrías.



4.- CONCLUSIONES Y FUTUROS TRABAJOS:

Después de haber analizado los datos obtenidos de los ensayos de corte directo, se han

observado ciertas consideraciones que pueden condicionar el estudio en sí.

La primera es que el valor del ángulo de rozamiento en una interacción suelo-refuerzo

es complejo, ya que puede variar en función de muchas variables que están fuera de

nuestro control, como por ejemplo que una piedra de grava se quede atascada en el

agujero del refuerzo o que la compactación del suelo no sea siempre idéntica. Todas

estas variables se intentan minimizar lo máximo posible en el laboratorio, pero incluso

en un espacio tan controlado es imposible evitarlas completamente.

La segunda de estas consideraciones es tener en cuenta que el número de ensayos

realizados no es suficientemente amplio como para garantizar la validez de las hipótesis

obtenidas.

Los efectos de estas imperfecciones se pueden apreciar en los siguientes resultados:

Si observamos la tabla de la Figura 3.3.2 podemos observar que la geometría que

obtiene el ratio x más elevado es la R2-0.25. El problema viene al estudiar el resto de

las geometrías y comparar sus distintas agrupaciones.

A la hora de comparar los refuerzos agrupados por geometrías, observamos que no hay

una tendencia clara a si una mayor superficie de agujero genera mejores o peores

resultados, ya que en cada geometría los datos se comportan de forma diferente. Por

ejemplo, en la geometría Triangular 1 observamos que el ratio de superficie 0,4 es el

que obtiene un mayor coeficiente del ángulo de rozamiento mientras que en la geometría

Triangular 2, es el ratio más pequeño 0,1 en que obtiene el más alto. (observar Figura

3.4.1.6)

Una situación similar ocurre cuando agrupamos los refuerzos por superficie de agujero:

Por estos motivos no se debe tomar como válida ninguna de las afirmaciones que se

expondrán a continuación.

4.1.- Selección final en caso de resultados concluyentes.

Teniendo en consideración lo mencionado en el apartado anterior, podemos apreciar

ciertos comportamientos que analizados de forma racional tiene bastante sentido.

Uno de ellos es que en casi todos los ratios de superficie, la geometría Rectangular 2

obtiene mejores resultados que la geometría Rectangular 1. Esto se podría deber a que

al ser la arista de mayor longitud la que se encuentre perpendicular al eje de corte, haya

un mayor espacio donde los áridos del suelo puedan atascarse con el refuerzo,

aumentando así la interacción entre ambos.

El único inconveniente de este caso en una aplicación real seria la pedida de sección

del refuerzo en las zonas donde se encuentre el agujero, puesto que, si la geometría es

relativamente grande, el refuerzo perdería mucha resistencia a tracción. Esto podría

tener como consecuencia que el sistema falle por rotura interna de los refuerzos, en vez

de por arranque de estos.



Otra hipótesis según los datos obtenidos consistiría en descartar las geometrías

circulares, puesto que son las que peores resultados han dado. Esta afirmación es

cuestionable debido a que la mayoría de los refuerzos poliméricos aligerados con

geometrías que se usan actualmente tienen una forma con tendencia ovalada, como se

muestra en la Figura 4.1.1. Pero basándonos en los ensayos realizados en este trabajo

no se propondría esta solución.

Figura 4.1.1 Refuerzo polimérico aligerado con geometría ovalada. (Fuente: GECO Industrial Co.)

Como propuesta final, y basándose en todo lo anteriormente mencionado, se propone

la geometría R2-0.25. La cual ha obtenido los mejores resultados de entre todas las

demás muestras y debido a que el coeficiente agujero-superficie no es demasiado

elevado, se considera que la perdida de resistencia a tracción del refuerzo es aceptable.

4.2.- Desarrollo de conclusiones y futuras líneas de investigación.

De cara a futuros trabajos futuros seria interesante poder repetir los ensayos un mayor

número de veces para poder obtener valores mas fiables con los cuales demostrar o

refutar las hipótesis mencionadas.

También seria interesante poder ensayar las diferentes geometrías en refuerzos enteros

con el ensayo Pull-Out. En este caso se podrían obtener resultados mucho más

cercanos a la realidad que indicarían el desempeño real de estas soluciones en un muro

de suelo reforzado.

Al estar estudiando una solución constructiva relativamente moderna, las innovaciones

en los elementos que la componen son prácticamente constantes, por lo que futuras

investigaciones ya sea con las propuestas aportadas en este trabajo u otras similares

siempre tienen un gran potencial de encontrar algún día aplicaciones en soluciones de

ingeniería reales.



REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

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AASHTO, 2012. LRFD Bridge Design Specifications (6th edition). American Association

of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), Washington, DC, USA.

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reinforced soil walls. Ph.D. Thesis. Barcelona School of Civil Engineering (ETSECCPB),

Department of Civil and Environmental Engineering, Universitat Politècnica de

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Grau. Escola Técnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona

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Treball Final de Grau. Escola Técnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports

de Barcelona (ETSECCPB), Departament d’Enginyeria Civil i Ambiental, Universitat

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BSI, 2010. Code of Practice for Strengthened/Reinforced Soil and Other Fills, British

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GECO Industrial Co., Ltd. http://gecoind.com/en/product/fasten.php

Análisis de la fricción con el terreno de refuerzos ...

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