Análisis comparativo del uso de micropilotes de bambú y concreto para la estabilización de taludes

Abstract

Una de las opciones más empleadas para la estabilidad de taludes son los micropilotes de concreto, debido a sus ventajas constructivas, económicas y a sus competencias estructurales para brindar efecto antideslizamiento. Sin embargo, los materiales que constituyen estos elementos son conocidos por sus impactos negativos en el aspecto ambiental. Por este motivo, se presenta al bambú como un material con buenas características estructurales y ambientales para su posible empleo en la geotecnia como micropilote; por consiguiente, los objetivos principales de esta tesis son demostrar que el bambú es un elemento adecuado para su empleo como elemento estabilizador y que ante ciertas condiciones es una alternativa más beneficiosa ante los micropilotes de concreto. La metodología del presente trabajo de investigación propone un análisis comparativo entre las dos opciones, micropilotes de concreto y micropilotes de bambú, que se basa en el análisis geotécnico, estructural y mediante el sistema Choosing by Advantages (CBA), para que pueda ser evaluado no solo en aspectos técnicos, sino también en factores sociales, ambientales y económicos. En primer lugar, se establecen las propiedades físicas y mecánicas del bambú, provenientes de la revisión bibliográfica, puesto que es un material que presenta una gran variabilidad en sus propiedades. Posteriormente, se definen los casos de estudio en términos de propiedades mecánicas y elásticas del suelo, geometría del talud, disposición de los micropilotes de bambú y de concreto en cuestiones de espaciamiento, longitud, cantidad de filas y tipo de arreglo. Los casos de estudio definidos en base a la geometría de los taludes y sus propiedades del suelo deben estabilizarse empleando ambas alternativas y sus distintas formas de distribución, por lo que se realizan modelados 2D con las propiedades ya establecidas de ambos materiales con la finalidad de estabilidad cada uno de los taludes propuestos con ambas alternativas de refuerzo. Una vez obtenidos ejecutados los modelados 2D, se obtienen los factores de seguridad y los esfuerzos actuantes en los micropilotes, ya sean de bambú o concreto, con esta información se procede al análisis estructural de ambas propuestas para solo obtener los casos válidos tanto por estabilidad como por esfuerzos. Finalmente, con los diseños verificados, se procede a realizar el análisis técnico de los resultados obtenidos, donde los micropilotes de concreto resultan más competentes en todos los casos analizados. Por último, con esta información previa, se realiza el análisis CBA de los diversos factores propuestos para ambas alternativas con lo que se obtiene que los micropilotes de bambú son una propuesta económicamente viable, responsable con el medio ambiente y competente en términos técnico.