Bioingeniería geotécnica: diseño de soluciones inspiradas en la vegetación nativa del Ecuador para problemas Ingenieriles : diseño de soluciones inspiradas en la morfología del Nogal, Polylepis, Chinchín y Cholán

La presente investigación se centra en el desarrollo de un prototipo de anclaje geotécnico bioinspirado en los sistemas radiculares de cuatro especies nativas andinas: Juglans Neotropica, Polylepis Besseri, Tecoma Stans y Senna Multiglandulosa. El objetivo principal es mejorar la estabilidad de talu...

Full beskrivning

Sparad:
Bibliografiska uppgifter
Huvudupphovsman: Armas Roman, Allison Nicole (author)
Materialtyp: bachelorThesis
Språk:spa
Publicerad: 2025
Ämnen:
Länkar:https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/26847
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Beskrivning
Sammanfattning:La presente investigación se centra en el desarrollo de un prototipo de anclaje geotécnico bioinspirado en los sistemas radiculares de cuatro especies nativas andinas: Juglans Neotropica, Polylepis Besseri, Tecoma Stans y Senna Multiglandulosa. El objetivo principal es mejorar la estabilidad de taludes en suelos volcánicos de Quito, Ecuador. Para lograr esto, se implementó una metodología que combina ensayos experimentales específicos como corte directo, triaxial y tracción de raíces con modelación computacional en Optum G2 y AutoCAD. La caracterización del suelo se realizó siguiendo las normas ASTM (D420-18, D6913) y el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS), identificando la presencia de suelos MH (limo inorgánico) y OH (limo orgánico). Los ensayos de tracción revelaron que la especie Tecoma Stans (Cholán) es la más resistente, con una fuerza de arranque de 967.26 N, gracias a su densa red radicular fibrosa que mejora la interacción suelo-raíz. Las simulaciones numéricas demostraron que los anclajes bioinspirados aumentan la resistencia al corte en un 54.53% en comparación con métodos convencionales, validando así su eficacia para estabilizar suelos y laderas. Los resultados resaltan el potencial de la sinergia entre principios biológicos y la ingeniería geotécnica, ofreciendo soluciones escalables y sostenibles para proyectos de infraestructura en áreas propensas a la erosión. Este enfoque innovador no solo aborda desafíos técnicos en ingeniería, sino que también promueve la conservación ambiental al aprovechar sistemas naturales para mejorar la estabilidad del suelo.