Influencia de la densidad y del confinamiento con geotextil en columnas de grava

Abstract

El tratamiento con columnas de grava es uno de los métodos de mejora del terreno empleados habitualmente para la cimentación de terraplenes o estructuras sobre suelos blandos. El estudio realizado en esta Tesis Doctoral se centra en analizar: - La influencia de la densidad de la grava de la columna - El empleo de columnas ensacadas con geotextil. El análisis de la influencia de la densidad de la grava se ha realizado mediante ensayos realizados en laboratorio en modelo reducido con dos densidades de la grava diferentes y varias áreas de sustitución. Los ensayos se realizaron en una célula edométrica Rowe-Barden instrumentada en la que se ha estudiado el comportamiento de una rebanada de una celda unidad. El análisis de los resultados se ha centrado en el reparto tensional suelo-columna, la reducción de asientos y la disipación de presiones intersticiales. Para completar el estudio se han realizado simulaciones numéricas de los ensayos, además los resultados experimentales se han comparado con los obtenidos del empleo de las soluciones analíticas más relevantes. El estudio de columnas ensacadas se ha llevado a cabo de forma análoga mediante ensayos a escala reducida en el laboratorio. Los resultados se han contrastado con los obtenidos de simulaciones numéricas y de las soluciones analíticas más representativas.

Stone columns are a soft soil improvement method usually employed in embankments and structures foundations under soft soils. The study carried out in this PhD Thesis is focused on the analysis of: - The influence of the density of the gravel in the column and - The encasement of stone columns with geotextile. With the aim of study the influence of the density of the gravel, laboratory small scale tests have been carried out with two different densities and several areas replacement ratios. These tests have been developed in a Rowe-Barden cell where the behavior of a unit cell is analyzed. The cell employed is instrumented in order to measure total and pore pressures as well as displacements. The results obtained were analyzed from the point of soil-column stress ratio, settlement reduction and dissipation of pore pressures. In order to complement the study, numerical analyses simulating the laboratory tests have been executed employing several constitutive models. Their results have been compared with the experimental ones. Finally, experimental results have been compared with the ones obtained from the most relevant analytical solutions. The study of encased stone columns has been carried out in a similar way as the mentioned previously for the analysis of the density. Small scale test similar to those presented before but this time using two different geotextiles. This time, as well as before, experimental results have been compared with the ones from the numerical simulations and the ones obtained from the most important analytical solutions.