Efecto de la aplicación de cáñamo en las propiedades de resistencia y resistividad de una arcilla Translated title: Efeito da adição de fibra de cânhamo nas propriedades de resistência e resistividade em um solo argiloso Translated title: Effect of the addition of hemp fiber in the properties of strenght and resistivity in a clayey soil

Abstract

RESUMEN La investigación tiene el objetivo de hallar el efecto y proporción adecuada de la fibra de cáñamo de 4 cm de longitud, en las propiedades de resistencia y resistividad de una arcilla. Las propiedades investigadas incluyen la humedad óptima (wópt); el peso unitario seco máximo (Ydmáx), cohesión (c); ángulo de fricción (Ф), resistencia a la compresión inconfinada (qu), y resistividad eléctrica (p). Los ensayos de compactación Proctor modificado (ASTM D 1557-12), corte directo consolidado no drenado (CU) para suelos cohesivos (ASTM 6528-17), resistencia a la compresión inconfinada (ASTM D2166-16) y del ensayo de los cuatro electrodos de Wenner (ASTM G57-01l), se aplicaron en tres muestras de arcilla con diferentes proporciones de fibra de cáñamo; muestra patrón, Ap, de 100 % arcilla de la ciudad de Tunja, Colombia, muestra con 0.5 % y 0.75 % de fibra de cáñamo, A0.5 %, y A0.75 %, con relación al peso seco del material. Los resultados del presente estudio indican que el porcentaje óptimo de cáñamo es 0.5 %, evidenciando disminución en las propiedades de compactación, y aumento de las propiedades de resistencia al corte, resistencia a la compresión inconfinada, y de resistividad eléctrica; sin embargo, ante mayor presencia de fibra, se presenta destrucción de la matriz arcillosa.

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RESUMO A investigação tem como objetivo encontrar o efeito e a proporção adequada da fibra de cânhamo de 4 cm de comprimento, nas propriedades mecânicas e de resistividade de um solo argiloso. As propriedades investigadas incluem teor de umidade ótimo (wópt); o peso unitário seco máximo, (Ydmáx), coesão (c); ângulo de atrito (Ф), resistência à compressão não confinada (qu) e resistividade elétrica (p). Os testes de compactação Proctor modificados (ASTM D 155712), cisalhamento não drenado consolidado direto, CU, para solos coesivos (ASTM 6528-17), resistência à compressão não confinada (ASTM D2166-16) e teste de quatro eletrodos de Wenner (ASTM G57-01l) , foram aplicados em três amostras de argila com diferentes proporções de fibra de cânhamo; amostra padrão, Ap, de 100 % argila da cidade de Tunja, amostra com 0,5 % e 0,75 % de fibra de cânhamo, A0,5 % e A0,75 %, em relação ao peso seco do material. Os resultados deste estudo indicam que a porcentagem ótima de cânhamo é de 0,5%, mostrando uma diminuição na compactação e um aumento na resistência ao cisalhamento, propriedades de resistividade elétrica e propriedades de compressão não confinada; porém, com maior presença de fibra, há destruição do solo argiloso.

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ABSTRACT The investigation has the aim of finding the effect and adequate proportion of the hemp fiber of 4 cm in length, in the mechanical and resistivity properties of a clayey soil. Properties investigated include optimum moisture content (wópt); the maximum dry unit weight, (Ydmax), cohesion (c); friction angle (Ф), unconfined compressive strength (qu), and electrical resistivity (p). The modified Proctor compaction tests (ASTM D 1557-12), direct consolidated undrained shear, CU, for cohesive soils (ASTM 6528-17), unconfined compressive strength (ASTM D2166-16) and Wenner's four electrode test (ASTM G57-01l), were applied to three clay samples with different proportions of hemp fiber; standard sample, Ap, of 100 % clay from the city of Tunja, sample with 0.5 % and 0.75 % hemp fiber, A0.5 %, and A0.75 %, in relation to the dry weight of the material. The results of this study indicate that the optimal percentage of hemp is 0.5 %, showing a decrease in compaction, and an increase in shear strength, electrical resistivity properties and unconfined compression properties; nevertheless, with a greater presence of fiber, there is destruction of the clayey soil.