Estudio del comportamiento dinámico de un suelo fino reforzado con fibras de polietileno tereftalato (PET) reciclado

• Carolina Hernández-Valerio ^[1] ; Eduardo Botero-Jaramillo ^[1] ; Alexandra Ossa-López ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
• Localización: DYNA new technologies, ISSN-e 2386-8406, Vol. 9, Nº. 1, 2022
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Study of the dynamic behavior of fine soil reinforced with recycled polyethylene terephthalate (PET) fiber
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• Resumen
  • español

    El PET ocupa un lugar preponderante en los residuos plásticos en México, en los últimos seis años el acopio de PET pos consumo ha sido el más alto de América y durante el 2017 su recuperación aumentó en 20,000 toneladas por año, su incremento llegó a 445,000 toneladas por año [1]. De esta forma, una de las alternativas al reciclaje de PET es producir fibras para reforzar suelos finos de baja resistencia al cizallamiento y alta deformación como el suelo de la ciudad de México.

    Para este caso en particular, el suelo de la Ciudad de México es conocido por su alta plasticidad, baja resistencia, alta compresibilidad y tendencia al agrietamiento. Debido a esto, los terremotos más fuertes han mostrado la amplificación brutal y el aumento sustancial en la duración de los movimientos. Con el fin de buscar nuevas alternativas de mejoramiento de suelos en el Valle de México, este estudio investiga el comportamiento dinámico de un suelo limoso de alta plasticidad extraído del antiguo lago de Texcoco, reforzado con diferentes contenidos de fibra de PET.

    Los resultados indican que hay una modificación significativa en los parámetros dinámicos del suelo debido a la inclusión de fibras, un aumento en la rigidez máxima de corte elástico del suelo y una disminución significativa en la deformación para un contenido de fibra de 0.3% en todas las presiones de confinamiento. esto puede ser útil en la construcción al mejorar las propiedades de este tipo de suelo para trabajos geotécnicos mediante la inclusión de fibras sintéticas, se puede reducir el uso a gran escala de materiales pétreos de bancos de préstamos para estabilizar suelos, lo que también evitará requerir refuerzo geosintéticos hechos de materiales nuevos. De acuerdo con la literatura revisada y con los resultados obtenidos en este trabajo se propusieron algunas aplicaciones y un procedimiento de construcción general para obras geotécnicas.

  • English

    PET occupies a preponderant place in plastic waste in Mexico, in the last six years the post-consumer stockpiling of PET has been the highest in America and during 2017 its recovery increased by 20,000 tons per year, their increase reached 445,000 tons per year [1]. In this way, one of the alternatives to recycling PET is produce fibers to reinforce fine soils of low shear strength and high deformation like Mexico’s city soil.

    For this particular case, Mexico City’s soil is notorious for its high plasticity, low strength, high compressibility and cracking tendency. Due to these, the strongest earthquakes have shown the brutal amplification and the substantial increase in the duration of the movements. In order to seek new alternatives for soil improvement in the Valley of Mexico, this study investigates the dynamic behavior of a high plasticity silty soil extracted from the former Texcoco Lake, reinforced with different PET fiber contents.

    The results indicate that there is a significant modification in the dynamic parameters of the soil due to fiber inclusion, an increase in the maximum elastic shear stiffness of the soil and a significant decrease in deformation for a fiber content of 0.3% at all confining pressures, this can be useful in the construction by improving the properties of this type of soil for geotechnical works through the inclusion of synthetic fibers, the large-scale use of stone materials from loan banks for stabilizing soil can be reduced, which will also avoid requiring reinforcement geosynthetics made of new materials. According to the results obtained in this research it was developed some applications and a general construction method for geotechnical works.