Estudio experimental y numérico del desplazamiento y rotación de suelo reforzado con geomallas bajo empuje activo
DOI:
https://doi.org/10.21703/0718-2813.2011.9.3591Palabras clave:
empuje activo, deformación plana, geomalla, desplazamiento horizontal, rotación, imágenes digitales PIVResumen
Se presenta un estudio experimentaly numérico de desplazamiento y rotación de suelo sin y con refuerzo de geomallas bajo la acción del empuje activo. Para ello se ha usado la técnica de medición PIV con la cual se procesan imágenes digitales para la obtención de campos de desplazamiento y rotación. El equipo de ensayo de empuje posee una ventana transparente que permite registrar el movimiento del suelo. Los resultados medidos de movimiento del suelo permiten determinar áreas de suelo que fluyen y no fluyen debido a la acción del empuje activo. De esta manera se puede determinar la posición y geometría de la superficie de falla, la cual se puede comparar con la definida por la teoría de la plasticidad de empuje activo de Rankine. Esta comparación resulta solo posible para el caso sin geomallas, dado que con geomallas la zona de suelo en fluencia cambia significativamente. La presencia de geomallas puede reducir hasta dos veces el volumen de suelo que entra en fluencia debido al empuje activo. Esta conclusión relacionada con la deformación del suelo está en directa relación con la disminución de la tensión de empuje activo al utilizar geomallas como elementos de refuerzo. También se presenta un análisis numérico usando el programa computacional Plaxis para estimar los desplazamientos horizontales. Los resultados numéricos entregan estimaciones que se aproximan a los resultados medidos de desplazamientos horizontales en términos de la forma de la zona de suelo en fluencia. Sin embargo, no son capaces de reproducir en detalle la geometría de la superficie de falla.
Referencias
Berg, R.R., Bonaparte, R.,Anderson, R.P.and Chouery, V.E.(1986). Design, construction and performance of two geogrid reinforced soil retaining walls. Proceedings of the Third International Conference on Geotextiles, Vienna Austria, Vol. 2, 401-406
EBGEO (2009). Empfehlungen für den Entwurf und die Berechnung von Erdkorpern mit Bewehrungen aus Geokunststoffen. Deutsche Gesellschaft für Geotechnik
Giroud, J.-P. (1986). From geotextiles to geosynthetics: a revolution in Geotechnical Engineering. Proceedings of the Third International Conference on Geotextiles, Vienna Austria, Vol. 1, 1-18
Jones, C.J.F.P. (1996). Earth reinforcement and soil structures. Thomas Telford
Jones, C.J.F.P. (1984). Design and construction methods. Symposium on Polymer Grid Reinforcement in Civil Engineering. ICE London
Koerner, R.M. (1986). Designing with Geosynthetics. Prentice-Hall
Lee, K. L. (1970). Comparison of plane strain and triaxial test on sand. Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division ASCE 96, No. SM3, 901-923
Müller-Rochholz, J. (2008). Geokunststoffe im Erd- und Verkehrswegebau. Werner Verlag
O'Riordan, N., Nicholson, D., Hughes, L. and Phear, A. (2011). Examining the carbon footprint and reducing the environmental impact of slope engineering options. Ground Engineering 44, No 2, 28-30
Pachomow, D., Vollmert, L. und Herold, A. (2007). Der Ansatz des horizontalen Erddrucks auf die Front von KBE-Kronstruktionen. J. Geotechnik Sonderheft, 129-136
Ruiken, A., Ziegler, M., Vollmert, L. and Hohny, S. (2011). Investigation of the compound behavior of geogrid reinforced soil. Submitted to the Fifteenth European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Athens
Ruiken, A., Ziegler, M., Vollmert, L. and Duzic, I. (2010a). Recent findings about the confining effect of geogrids from large scale laboratory testing. 9th International Conference on Geosynthetics, Guarujá, Brazil
Ruiken, A., Ziegler, M., Ehrenberg, H. and Hohny, S. (2010b). Determination of the soil confining effect of geogrids. XIVth Danube-European Conference on Geotechnical Engineering, Bratislava, Slowak Republic
Ruiz-Tagle, L. and Villalobos, F. A. (2011). Experimental study of the lateral earth pressure on retaining structures in soils reinforced with geogrids. Submitted to Revista Ingeniería de Construcción
White, D. J., Take, W.A. and Bolton, M.D. (2003). Soil deformation measurement using particle image velocimetry (PIV) and photogrammetry. Géotechnique 53, No. 7, 619-631
White, D. J. and Bolton, M.D. (2004). Displacement and strain paths during plane-strain model pile installation in sand. Géotechnique 54, No. 6, 375-397
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