Determinación del número óptimo de pasadas de equipos vibratorios para la compactación de suelos en la construcción del moderno terminal de Pasco – 2023

Abstract

El estudio realizado para determinar el número óptimo de pasadas de equipos vibratorios necesarias para alcanzar la máxima densidad en la compactación de suelos en la construcción del moderno terminal de Pasco ha producido hallazgos significativos. Esta investigación se centró en analizar cómo diferentes características del suelo y propiedades mecánicas de los equipos afectan la eficiencia de la compactación. Las características del suelo, tales como la granulometría, la humedad y la plasticidad, demostraron tener un impacto directo y significativo en la eficiencia de la compactación. Se observó que suelos con granulometría variada, como el suelo tipo GW, requerían menos pasadas para alcanzar densidades óptimas en comparación con suelos de granulometría más homogénea, como el suelo tipo GP. La investigación también reveló una variabilidad considerable en la eficiencia de compactación entre diferentes tipos de equipos vibratorios. El Compactador CS54B resultó ser el más eficiente, logrando la densidad óptima con solo 10 pasadas, mientras que la Plancha CR5 HD y el Vibroapisonador SRV 660HD necesitaron 15 y 12 pasadas, respectivamente, para alcanzar densidades comparables. Los valores de densidad alcanzados fueron de 2.30 g/cm³ con el CS54B, 2.23 g/cm³ con la CR5 HD y 2.20 g/cm³ con el SRV 660HD. Además, se encontró una relación inversa entre el número de pasadas y la eficiencia energética de los equipos. A medida que el número de pasadas aumentaba, el consumo de combustible y energía también incrementaba de manera no proporcional, lo cual subraya la importancia de optimizar el número de pasadas para mejorar la sostenibilidad y la eficiencia operativa. Se desarrolló un modelo predictivo utilizando regresión múltiple que demostró ser altamente eficaz, con un R-cuadrado de 0.92. Este modelo permite estimar con precisión el número óptimo de pasadas basado en variables operativas y características del suelo, facilitando la planificación y ejecución de operaciones de compactación más eficientes. En resumen, los resultados de este estudio proporcionan directrices claras para la selección de equipos y la configuración de operaciones de compactación en proyectos similares. Optimizar el número de pasadas no solo mejora la eficiencia y reduce los costos operativos, sino que también contribuye significativamente a la sostenibilidad ambiental de los proyectos de construcción. Además, la aplicación del modelo predictivo desarrollado puede extenderse a otros proyectos para predecir y optimizar las operaciones de compactación, asegurando un uso eficiente de los recursos y cumpliendo con los parámetros de calidad y tiempo esperados.