Estudio de la variación en la resistencia al esfuerzo cortante en arenas mal gradadas producto de la plantación de vetiver.

  • Jesus Torres Departamento de Obras Civiles y Geología, Facultad de Ingeniería, Universidad Católica de Temuco, Temuco 4780000, Chile
  • Roberto Torres Departamento de Obras Civiles y Geología, Facultad de Ingeniería, Universidad Católica de Temuco, Temuco 4780000, Chile
  • Norly Belandria Grupo de Investigaciones en Geología Aplicada, Departamento de Geomecánica, Facultad de Ingeniería, Universidad de los Andes, Mérida 5101, Venezuela.
  • Wilmer Barreto Departamento de Obras Civiles y Geología, Facultad de Ingeniería, Universidad Católica de Temuco, Temuco 4780000, Chile
  • Ricardo Picon Departamento de Obras Civiles y Geología, Facultad de Ingeniería, Universidad Católica de Temuco, Temuco 4780000, Chile
  • Mariam Peña Grupo de Investigación en Geología Aplicada, Departamento de Geomecánica, Facultad de Ingeniería, Universidad de los Andes, Mérida 5101, Venezuela
  • Juan Guarache Grupo de Investigación en Geología Aplicada, Departamento de Geomecánica, Facultad de Ingeniería, Universidad de los Andes, Mérida 5101, Venezuela
  • Luiggi Mendez Grupo de Investigación en Geología Aplicada, Departamento de Geomecánica, Facultad de Ingeniería, Universidad de los Andes, Mérida 5101, Venezuela
Palabras clave: Vetiveriazizanioides, ensayo de corte directo en laboratorio, criterio de rotura Mohr-Coulomb, relación de área de raíz

Resumen

Últimamente se ha incrementado el uso del sistema vetiver como herramienta de bioingeniería, para estabilizar taludes y controlar la erosión, aunquepersiste una carga de empirismo en el diseño e implementación de las soluciones, ya que su aporte mecánico no es perfectamente comprendido a las bondades del sistema radicular del pasto vetiver. Por esto, se plantea determinar el incremento de la resistencia al esfuerzo cortante en arenas mal gradadas derivado de la plantación de esta gramínea. La metodología implica realizar ensayos de corte en el laboratorio, para ello en primera instancia se realiza una siembra controlada en recipientes que minimizan la alteración de la muestra;a partir de la cuarta semana se ensayan las muestras control y suelo-vetiver, a diferentes estadios de tiempo. Los resultados indican que los parámetros mecánicos aumentan a medida que varía la densidad de raíces,la cohesión del suelo incrementa desde 480% hasta 780% y,el ángulo de fricción desde 7,28% hasta 14,66%.

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Citas

Truong P.N.: Vetiver grass technology for land stabilization, erosion and sediment control in the Asia Pacific region. Proc. of First Asia Pacific Conf. on Ground and Water Bioengineering for Erosion Control and Slope Stabilization, Manila (1999) 72–84.

Ke C., Feng Z., Wu X.,y Tu F.: Design principles and engineering samples of applying vetiver ecoengineering technology for steep slope and riverbank stabilization. Proc 3rd Int. Vetiver Conf., Guangzhou(2003) 365–374.

Smyle J.: Experiencia mundial con el uso del vetiver para infraestructura, cuenca y uso en la Finca. Memorias de Taller de Bioingenía para la infraestructura Port Mitch, El Salvador (1999).

Hengchaovanich D. y Nilaweera, N.S.: An assessment of strength properties of vetiver grass roots in relation to slope stabilization. Proc. of the 1st Int. Conf. on Vetiver,Chain Rai(1996) 153-158.

Méndez L., Rojas W., Torres J., Torres R., Rada M.y Calderas R.: Resistencia a la tracción del sistema radicular del vetiver (Vetiveria zizanioides) plantado en un suelo granular. Geominas,Vol. 42,N°64 (2014) 165-169.

Noorasyikin M.N. y Zainab M.: A tensile strength of bermuda grass and vetiver grass in terms of root reinforcement ability toward soil slope stabilization. IOP Conf. Series Mater. Sci. and Eng.,Vol 136 (2015)1-8.

World Bank: Vetiver Grass – The Hedge Against Erosion, Wold Bank, Washington DC, 1990.

Hengchaovanich D.: Fifteen years of bioengineering in the wet tropics: from A (Acacia auriculiformis) to V (Vetiveria zizanioides). Proc. First Asia Pacific Conference on Ground and Water Bioengineering for Erosion Control and Slope Stabilization,Manila(1999) 54–63.

Cheng H., Yang X., Liu A., Fu H.y Wan M.: A study on the performance and mechanism of soil reinforcement by herb root system. Proc. of 3rd Int. Vetiver Conf., Guangzhou (2003) 403–410.

Ali F.y Osman N.: Shear strength of a soil containing vegetation roots, Soils and Foundations,Vol. 48, N°4(2008) 587-596.

Wu T.H.: Slope stabilization.In: R.P. C. Morgan y R.J. Rickson (ed)Slope Stabilization and Erosion Control.E& FN Spon, Londres,1995.

Wu T.H.y Watson A.: In situ shear tests of soil blocks with roots. Can. Geotech. J.,Vol 35, N°4(1998)579–590.

Wu T.H., McOmber R.M., Erb R.T.y Beal B.E.: A study of soil root interaction. J. Geotech. Eng. ASCE,Vol 114, N°12 (1988)1351–1375.

Waldron L.J. y Dakessian S.: Soil reinforcement by roots: calculation of increased shear resistance from root properties. Soil Sci., Vol132 N°6(1981) 427–435.

Burroughs E.R.y Thomas B.R.: Declining root strength in Douglas-fir after felling as a factor in slope stability. USDA Forest Service Research Paper INT, 190 (1977) 27.

Bischetti G.B., Bonfanti F. y Greppi M. Misura della resistenza alla trazione delle radici: Apparato sperimentale e metodologia d'analisi. Quaderni di Idronomia Montana,Vol 21 (2003) 349-360.

Mickovski S.B.y van Beek, L.P.H.: Root morphology and effects on soil reinforcement and slope stability of young vetiver (Vetiveria zizanioides) plants grown in semi-arid climate. Plant Soil,Vol. 324 N°1(2009) 43-56.

De Baets S., Poesen J., Reubens B., Wemans K., De Baerdemaeker J. y Muys B.: Root tensile strength and root distribution of typical Mediterranean plant species and their contribution to soil shear strength. Plant Soil, Vol305 N°1-2(2008) 207-226.

Gray D.H., and Barker D.: Root-Soil Mechanics and Interactions. In: S.J. Bennett y A. Simon (ed), Riparian Vegetation and Fluvial Geomorphology.American Geophysical Union, Washington, DC (2004), 113-123

ZiemerR.R.: Roots and the stability of forested slopes. In: T. Davies y A. Pearce (ed), Erosion and sediment transport in Pacific Rim steeplands. Int. Assoc. Hydrol. Sci. Publ.,Vol 132, New Zealand(1981),343–361.

Nilaweera N.S.: Effects of tree roots on slope stability the case of Khao Luang Mountain area, southern Thailand. Bangkok,1994.

Van Man T.: Slope Stabilization and the Shear Strength improvement of Soil by Vetiver, Construcction Advanced Technology, Vietnam Vetiver Network,Vietnam, 2012.

Davoudi M.H. Influence of Willow Root Density on Shear Resistance Parameters in Fine Grain Soils using in situ Direct Shear Tests. Research Journal of Environmental Sciences, Vol. 5, N°2(2011) 157-170.

Goldsmith W.: Soil Strength Reinforcement by Plants, The Bioingenieering Group Inc., Salem,2006.

Troung P., Van T.T.y Pinners E.: Vetiver system applications, Technical Reference Manual, Vetiver Network, 2008.

Publicado
2019-12-17
Cómo citar
Torres, J., Torres, R., Belandria, N., Barreto, W., Picon, R., Peña, M., Guarache, J. y Mendez, L. (2019) «Estudio de la variación en la resistencia al esfuerzo cortante en arenas mal gradadas producto de la plantación de vetiver.», Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia, 42(3), pp. 239-246. Disponible en: https://www.produccioncientificaluz.org/index.php/tecnica/article/view/30243 (Accedido: 5mayo2024).
Sección
Artículos de Investigación