Optimización del Espesor de una Platea de una Edificación con el uso de Columnas de Grava para el Mejoramiento del suelo en la Universidad Tecnológica Del Perú – Chiclayo

Abstract

La presente investigación tiene como objetivo principal optimizar el espesor de una platea de cimentación mediante el uso de columnas de grava con el objetivo de mejorar el suelo, el cual presenta baja capacidad portante y asentamientos mayores a lo admisible en la Universidad Tecnológica del Perú Sede Chiclayo, el cual es una edificación de 10 pisos. Como primer punto, existen tres plateas de cimentación, de las cuales cada una están relacionada de la siguiente manera según el SPT: la platea 1 está ubicada en el mismo lugar del SPT2; la platea 2, con el SPT 1; y la platea 3, con el SPT 3. Se ha considerado una carga para la estructura de 12 ton/m2. Con respecto a la clasificación de los tipos de suelos, se observó que hasta los 02 metros de profundidad se tiene un tipo de suelo CL (Arcilla de baja plasticidad), de los 02 a los 05 metros el tipo de suelo es de SC (Arena arcillosa con grava), de los 06 a los 10 metros se obtuvo un tipo de suelo CH (Arcilla de alta plasticidad). Con estos parámetros, se modelo la situación actual de estas plateas de cimentación para el cálculo de los asentamientos en el software Settle 3D, en el que se obtuvo que el asentamiento máximo era de 22 cm para la platea 1, por lo que se requería una mejora del suelo. Se modeló en el software Settle 3D una condición mejorada aplicando las columnas de grava, en el cual se obtuvo un asentamiento máximo de 5.11 cm para la platea 1, por lo que se obtiene un asentamiento similar al máximo admisible de 2 in y la distorsión angular de 1/300. Por último, se realizó un análisis para la optimización de la platea de cimentación con un espesor mínimo de 85 cm en base al Boletín Técnico N°10 del manual Geopier. Como conclusión se obtiene que la optimización de la platea de cimentación para la Universidad Tecnológica del Perú Sede Chiclayo es viable mediante la mejora del suelo producto de la aplicación de columnas de gravas.

The main objective of this research is to optimize the thickness of a foundation slab by using gravel columns in order to improve the soil, which has a low load-bearing capacity and settlements greater than those admissible at the Technological University of Peru, Chiclayo Campus. As a first point, there are three foundation slabs, each of which is related in the following way according to the SPT: slab 1 is located in the same place as SPT2; slab 2, with SPT 1; and slab 3, with SPT 3. A load for the structure of 12 ton/m2 has been considered. Regarding the classification of soil types, it was found that up to 02 meters deep there is a type of soil CL (Low plasticity clay), from 02 to 05 meters the type of soil is SC (Clayey sand with gravel), from 06 to 10 meters a type of soil CH (High plasticity clay) was obtained. With these parameters, the current situation of these foundation slabs was modeled for the calculation of settlements in the Settle 3D software, in which it was found that the maximum settlement was 22 cm for slab 1, so an improvement of the soil was required. An improved condition was modeled in the Settle 3D software by applying gravel columns, in which a maximum settlement of 5.11 cm was obtained for slab 1, thus obtaining a settlement similar to the maximum admissible of 2 in and the angular distortion of 1/300. Finally, an analysis was carried out to optimize the foundation slab with a minimum thickness of 85 cm based on Technical Bulletin No. 10 of the Geopier manual. In conclusion, it is obtained that the optimization of the foundation slab for the Technological University of Peru, Chiclayo Campus is feasible by improving the soil as a result of the application of gravel columns.