En presente trabajo se estudian las condiciones de servicio, así como el proceso que ocurre al producirse la rotura del suelo en cargas rápidas sobre arcillas: a) Elaboración de un modelo elasto-plástico, en el cual se reproduzca la plastificación progresiva del material, definiendo un nuevo criterio de rotura que pueda incluir los factores más representativos del comportamiento de la arcilla, incluso la anisotropía y la heterogeneidad de la misma que no eran considerados anteriormente. b) Introducción de este modelo reológico en un nuevo modelo de elementos finitos. De entre las diferentes posibilidades se ha elegido un modelo híbrido en tensiones y deformaciones, para lo cual partiendo del principio variacional de REISSNER, se ha generalizado para estudiar la fase plástica. La discretización se ha efectuado con los elementos triangulares y cuadrangulares híbridos. c) Se aplica el modelo en una zapata en faja indefinida actuando sobre una capa de arcilla deformable sobre una base rocosa rígida con interfaz lisa, variándose todos los parámetros que en él intervienen y deducción de una serie de conclusiones sobre la influencia de los factores estudiados en el comportamiento de la arcilla. / In this paper we study the conditions of service, and the process that occurs at ground breaking in fast load on clays: a) Development of elastic-plastic model in which to play the pushover of the material, defining a new failure criterion which may include factors represent the behavior of the clay, including the anisotropy and heterogeneity of the same were not considered previously. b) Introduction of the rheological model in a new finite element model. Among the different possibilities we have chosen a hybrid model stresses and strains for which starting from the Reissner variational principle has been generalized to study the plastic phase. The discretization was made with triangular and quadrangular elements hybrids. c) Model was applied in a strip footing on indefinite acting on a layer of deformable clay on a rock hard smooth interface, by varying all the parameters involved in it and deduction of a number of conclusions about the influence of the factors studied the behavior of the clay.

El objetivo principal de esta Tesis Doctoral es desarrollar nanocompuestos de LDPE/arcilla mediante mezclado en fundido con mejoras en propiedades mecánicas, térmicas y de barrera a gases o aromas que permitan incrementar las posibilidades de aplicación del polietileno en diversos sectores. Para ello se han empleado filosilicatos laminares (arcillas) de distinta naturaleza: de tipo caolinítico y de tipo montmorillonítico.La investigación llevada a cabo se ha dividido en diferentes fases con el objetivo de evaluar la influencia del tipo de arcilla, la interacción compatibilizador-arcilla, el efecto del método utilizado para añadir la arcilla (adición directa de arcilla modificada o no modificada en forma de polvo, y adición de arcilla en forma de masterbatch) y la influencia del equipo de mezclado utilizado (mezclador interno o extrusora de doble husillo) sobre el grado de mejora en las propiedades finales del material con un bajo contenido de arcilla.En este trabajo se ha obtenido una ruta mediante la cual es posible conseguir un balance óptimo entre la morfología, las propiedades finales y el coste final del producto. Los buenos resultados obtenidos han sido posible gracias al procedimiento desarrollo para preparar un nuevo masterbatch, del cual se ha obtenido una patente.

Punta Arenas, ubicada a orillas del Estrecho de Magallanes, se encuentra sobre suelos depositados en ambientes glaciares y post-glaciares. La densificación urbana ha llevado a construir sobre suelos casi siempre saturados que, por su baja capacidad de soporte y alta compresibilidad, representan condiciones desfavorables para el diseño de fundaciones. Durante la Ultima Máxima Glaciación se formó un gran lago que generó gran cantidad de sedimentos glaciolacustres. Por la acción cíclica de avance-retroceso del Lóbulo Magallánico se acumularon cordones de morrenas laterales así como un conjunto de tills de distinta composición. Posteriormente, una compleja red fluvial modeló y depositó sedimentos granulares al igual que materiales finos propios de plataformas de inundación. Este trabajo presenta una propuesta preliminar de zonificación, con inclusión de propiedades geotécnicas propuestas para los distintos depósitos que comprenden tills y materiales glaciolacustres y de inundación observados en el área urbana y suburbana de la ciudad. Muestras inalteradas obtenidas en excavaciones y calicatas fueron ensayadas para determinar sus propiedades índice, así como de resistencia y compresibilidad. Se realizaron también ensayos de difracción de rayos x. Para la zonificación se empleó la metodología de mapas compuestos, técnica que integra las características topográficas, sedimentarias y parámetros geotécnicos complementados con resultados de numerosos sondajes con determinaciones de SPT. Se estableció que los suelos de baja capacidad se localizan principalmente en las depresiones moldeadas durante la acción glaciar y en las zonas de inundación, rellenadas respectivamente por arcillas normalmente consolidadas y turbas.

Se trata el problema de consolidación bidimensional de arcillas blandas saturadas a partir de un estado inicial producido por un proceso de carga sin drenaje. Se elabora un modelo en tensiones efectivas que define el comportamiento del suelo como un material elastoplástico isótropo rigidizable del tipo no-asociado. Se desarrolla un método de análisis que tiene en cuenta la variación de las tensiones totales durante la consolidación mediante un procedimiento iterativo admitiendo la posibilidad de considerar el terreno heterogéneo con permeabilidad anisótropa y carga variable con el tiempo. La resolución se lleva a cabo por el método de elementos finitos. Se analiza un caso típico teórico y un caso real comparando en este ultimo los resultados obtenidos y las medidas efectuadas. / A model is presented for the analysis of consolidation problems of soft clays. The soil is treated as an elastoplastic material, strain hardening and with a flow rule of non-associated type. The numerical analysis is performed by a finite element method, in which the consolidation and effective stress-strain analyses are performed separately and then coupled by means of an iterative method. The case of a strip footing on the surface of a clay layer is analyzed. The influence of the soil stress-strain properties is evaluated, as well as the permeability anisotropy and the load variation with time.

La Región San Martín cuenta, en su mayoría, con suelos correspondientes a la fracción fina. Es decir que están compuestos principalmente de arcillas. Para ello, se analizó muestras de las localidades de Saposoa, Moyobamba y Tarapoto. Razón por la cual, el objetivo de la presente tesis es determinar los porcentajes de arcillas en los distintos suelos finos de esta Región, mediante el método de análisis granulométrico por sedimentación. Generalmente en los ensayos de granulometría, se analizan las muestras de los suelos hasta la malla N°200. Para determinar las características de estos suelos finos, se debe conocer cuánto de este porcentaje corresponde a las arcillas. La relación entre el Índice de Plasticidad y el porcentaje de finos genera la actividad de la arcilla analizada. Asimismo, en el presente estudio: se analizó el contenido de la humedad de la muestra; luego, se halló los índices de plasticidad y se examinó por medio de la granulometría de sedimentación; para dar como resultado, su clasificación de suelos mediante los métodos SUCS y AASTHO. El proyecto estuvo enmarcado en el Diseño de Investigación Cuantitativa, siendo del tipo de Diseño No Experimental Transversal. Fue aplicado a las muestras de Saposoa, Moyobamba y Tarapoto. Mediante una serie de técnicas e instrumentos, se realizaron ensayos de laboratorios para obtener el porcentaje de arcilla de los suelos finos de esas localidades y, de esa forma, conocer su respectivo tipo. Finalmente, los resultados revelan que los porcentajes de arcillas de cada una de las muestras son: Saposoa 60%, Moyobamba 58% y Tarapoto 14%. Del mismo modo, se halla la Actividad de las Arcillas: Saposoa 0.56, Moyobamba 0.58 y Tarapoto 0.35.Se concluye que las muestras contienen arcilla del tipo caolinitas. Estas generan un bajo nivel de potencial de cambio de volumen las cuales no afectan de manera considerable al diseño. San Martin Region account, mostly, tiled corresponding to the fine fraction. It is said to consist mainly of clay. To do this, samples of the towns of Saposoa, Moyobamba and Tarapoto were analyzed. Because of that, the aim of this thesis is to determine the percentage of clay in different fine soils of this region, by the method of particle size analysis by sedimentation. Generally, in assays of granulometry, soil samples to the mesh No. 200 are analyzed. To determine the characteristics of these thin soils, one must know how much of this percentage corresponds to clays. The relationship between the plasticity index and the percentage of fines generated clay activity are Banalyzed. Also in this study: the moisture content of the sample was analyzed; then plasticity indices was found and examined by sedimentation particle size; to result, classification of soils by the USCS and AASHTO methods. The project was framed in the Design of Quantitative Research, being the type of Cross No Experimental Design. It was applied to samples of Saposoa, Moyobamba and Tarapoto. Through series of techniques and instruments, laboratory tests were conducted to obtain the percentage of fine clay soils of these locations and, thus, meet their respective type. Finally, the results show that the percentages of clays of each of the samples are: 60 % Saposoa, Moyobamba, Tarapoto 58 % and 14 %. Similarly, the activity of the clays is: Saposoa 0.56, Moyobamba 0.58 and Tarapoto 0.35.Se concluded that the samples containing kaolinite clay type. These produce a low level of volume change potential which do not affect significantly the design way.

Los resultados del estudio que se expone en la presente tesis, tratan sobre las arcillas expansivas en “Talara”, en base a resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio como el Análisis Granulométrico por Tamizado, ensayo de Límite Líquido, Límite Plástico e Índice de Plasticidad, ensayo de Proctor modificado y el ensayo Corte Directo. Cabe decir que dichos ensayos se realizaron tomando como punto de partida las características geológicas, geomorfológicas, geotécnicas y la evaluación de daños en las diversas estructuras de la zona como viviendas producto de la expansión y consolidación del terreno. La problemática se origina a raíz del suelo arcilloso, ya que la principal característica que puede tener ese tipo de suelo es que sea un suelo expansivo, por lo tanto, se debe tener en consideración mejorar el suelo para evitar posteriormente daños estructurales. En la investigación se describirán las principales consecuencias y factores que intervienen en el fenómeno de la expansión y el cómo enfrentar a este tipo de suelo. El presente estudio busca la mejora del suelo mediante una técnica innovadora, eco amigable y factible como es la estabilización física usando el vidrio reciclado y las fibras de polipropileno (materiales de desecho en las operaciones de la construcción), ya que en la actualidad estos dos tipos de materiales generan un impacto negativo en el medio ambiente, por lo cual se trata de reutilizar dichos materiales en el mejoramiento del suelo. El estudio se basó en una muestra de suelo medianamente expansivo, debido al registro del Límite Líquido, Límite Plástico e Índice de Plasticidad, extraído de la Urbanización Sudamérica, localizado en Talara, Piura con el fin de mejorarlo, para luego verificar el comportamiento de mejora de las propiedades de resistencia al corte del suelo. Como parte del desarrollo de la investigación se realizaron los diversos ensayos para comprobar con datos numéricos la mejora del suelo, otorgando porcentajes de sustitución con respecto al peso seco (0%, 5%, 6% y 7.5%) a la muestra en estado natural. Finalmente, se obtuvieron las mejoras de las propiedades de resistencia al corte con un porcentaje de sustitución equivalente a 5%, el cual registra las mejoras en cohesión y ángulo de fricción. / The results of the study that is presented in this thesis, deals with the expansive clays in "Talara", based on results obtained in laboratory tests such as the Granulometric Analysis by Screening, Liquid Limit test, Plastic Limit and Plasticity Index, modified Proctor test and the Direct Cut test. It is possible to say that these tests were carried out taking as a starting point the geological, geomorphological, geotechnical characteristics and the evaluation of damages in the different structures of the area as houses product of the expansion and consolidation of the land. The problem originates from the clay soil, since the main characteristic that this type of soil can have is that it is an expansive soil, therefore, it is necessary to consider improving the soil to subsequently avoid structural damage. The research will describe the main consequences and factors involved in the phenomenon of expansion and how to deal with this type of soil. The present study seeks to improve the soil through an innovative, eco-friendly and feasible technique such as physical stabilization using recycled glass and polypropylene fibers (waste materials in construction operations), since these two are currently Types of materials generate a negative impact on the environment, so it is about reusing these materials in soil improvement. The study was based on a sample of moderately expansive soil, due to the registry of the Liquid Limit, Plastic Limit and Plasticity Index, extracted from the South American Urbanization, located in Talara, Piura in order to improve it, and then verify the improvement behavior of the properties of resistance to the cut of the floor. As part of the development of the research, the various tests were carried out to verify the improvement of the soil with numerical data, granting replacement percentages with respect to dry weight (0%, 5%, 6% and 7.5%) to the sample in its natural state . Finally, the improvements of the properties of resistance to the cut with a percentage of substitution equivalent to 5% were obtained, which records the improvements in cohesion and angle of friction. / Tesis