MUROS DE CONTENCIÓN MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE NEUMÁTICOS DESECHADOS PARA ALTURAS MENORES

PEÑA GUZMÁN, CLAUDIO ANDRÉS (2018)

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Tesis Pregrado

En Chile y el mundo, debido al amplio uso del automóvil, se generan desechos de neumáticos en grandes cantidades, especialmente en zonas urbanas. Son desechos indeseables puesto que no son biodegradables, ocupan grandes espacios y presentan potenciales riesgos de salubridad y de incendios. Por otro lado, gracias a la elevada resistencia a las tensiones radiales, los neumáticos fuera de uso se presentan como un material de construcción de características interesantes, y además de bajo costo, que permite revalorizar de esta forma un residuo sólido urbano común en la actualidad. Una forma de revalorizarlos es usarlos para la construcción de muros de contención en conjunto con suelo residual o material seleccionado, para mitigar riesgos en zonas de inestabilidad de tierras. Esta técnica no es nueva, y existen diversos estudios de distintas partes del mundo, que ayudan a entender el comportamiento de este tipo de estructuras. De hecho, en muchos casos, se ha encontrado en Chile que estos muros son construidos por los propios lugareños y sin supervisión, y en ocasiones no siguen parámetros de diseño que permitan tener una estructura estable y confiable.La presente memoria tiene como objetivo la investigación del material neumático-suelo como unidad base en la construcción de muros de contención en sistemas tecnológicamente sencillos y además, dar a conocer los problemas y algunas soluciones existentes para reducir y consumir estos desechos. Para esto se realiza una extensiva revisión de literatura relativa a este tipo de muros, además de una revisión en donde se mencionan otros usos de los neumáticos en obras civiles; se presenta información relativa al panorama actual de los neumáticos en Chile; se ensayan muestras de neumáticos al corte directo en laboratorio para la determinación del esfuerzo de corte entre dos superficies de caucho y, adicionalmente, el esfuerzo de corte entre probetas con la infiltración de arena fina entre ellas; se muestran algunos casos de este tipo de muros encontrados en Chile (en la V, VI y VIII región del país); finalmente, se realiza una comparación económica de distintos tipos de muros para una misma altura.La investigación deja en evidencia que la opción que presentan los neumáticos desechados para la construcción de muros de contención permite crear estructuras mecánicamente confiables, tecnológicamente simples y de un bajo costo económico y ambiental, que permiten la estabilización de suelos.

In Chile and in the world, due to the wide use of the automobile, scrap tires are generated in large quantities, especially in urban areas. They are undesirable waste because they are not biodegradable, occupy large spaces and present potential health and fire hazards. Furthermore, thanks to the high radial tensile resistance, the waste tires are presented as a construction material with interesting characteristics, and also low cost, which allows to revalue a solid urban waste nowadays. A way of revaluing them is to use them for the construction of retaining walls together with residual soil or selected material, to mitigate risk in areas of land instability. This technique is not new, and there are several studies from different parts of the world, that help to understand the behavior of this type of structures. In fact, in many cases, it has been found in Chile that these walls are built by the locals themselves and without supervision, and sometimes do not follow design parameters that allow a stable and reliable structure.The objective of this memory is to investigate the pneumatic-soil material as a base unit in the construction of retaining walls in technologically simple systems and also, to present the problems and some solutions available to reduce and consume these wastes. For this an extensive review of the literature on this type of wall is carried out, in addition to a review where other uses of tires are mentioned in civil works; present information regarding the current panorama of tires in Chile; tire specimens are tested by direct cutting in the laboratory for the determination of shear stress between two rubber surfaces and, additionally, the shear stress between specimens with the infiltration of fine sand between them; some cases of this type of walls found in Chile (in V, VI and VIII region of the country) are shown; finally, an economic comparison of different types of retaining walls for the same height is made.The research shows that the option of discarded tires for the construction of retaining walls allows the creation of mechanically reliable structures, technologically simple and of low economic and environmental cost, which allow the stabilization of soils.