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Análisis en laboratorio de la eficiencia de diferentes tipos de filtros para un suelo limo arcilloso de la ciudad de Cuenca

Abstract:

En ingeniería la presencia de agua en los suelos es un fenómeno muy común que requiere un tratamiento para evitar erosión, socavación, migración de finos y presiones indeseables. Como solución a este problema se emplean filtros para ayudar en la evacuación del agua sin dañar la estructura interna del suelo. El problema parte de la selección de filtros sin criterios técnicos adecuados, ya sea por el tipo de suelo o a la obra realizada, resultando un gasto innecesario, debido a que no cumplen con su objetivo. En el presente trabajo, para un suelo fino, se analiza sus propiedades físicas como granulometría, plasticidad, relaciones gravimétricas, volumétricas y permeabilidad. Basándose en el criterio de Terzaghi, que plantea la condición de retención y permeabilidad, se diseña un filtro granular un filtro geotextil y una combinación de ambos. Estos se aplican al suelo base para determinar su permeabilidad y la migración de finos a diferentes gradientes hidráulicos. La migración de finos se produce en un 12.50% para el filtro granular, 52.61% para el filtro geotextil y un 34.69% para el filtro combinado. En la evacuación del flujo, el filtro combinado presenta una permeabilidad de 2.65 x10-5 cm/s, frente a 2.62 x10-5 cm/s del filtro geotextil y 1.61 x10-5 cm/s del filtro granular. Adicionalmente, con respecto al análisis de costos, el filtro granular resulta el más económico. Para el tipo de suelo analizado se selecciona el filtro combinado al presentar la mayor eficiencia en la permeabilidad, garantizando una reducción de la migración de finos.