Stabilization of Expansive Soils in Panama with Seashell Residue Mixtures

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Valery Montenegro

Delvis Hernández

Anmary Domínguez

Fidedigna Vergara

Jonatha Arrocha

Ana González Valoys


Keywords:
Conchas marinas, suelo expansivo, reutilización, estabilización, compresión no confinada del suelo Seashells, expansive soil, reuse, stabilization, unconfined compression soill

Abstract

Expansive soils are characteristic of tropical regions, presenting great volumetric changes when their water content varies. These changes usually present structural problems in the foundations caused directly by the behavior of the material on which they have been built. Cementitious materials are used to control expansion in soils such as calcium carbonate (CaCO3), that is mineral found in many parts of the planet. The exoskeletons of marine animals, waste of industrial activities such as fishing and the extraction of sea sand, that could be reused as a rich source of CaCO3. The objective of this study is to evaluate the feasibility for the stabilization of expansive soils in Panama, through controlled compaction and the addition of stabilizers such as seashell and cement, and thus determine the optimal proportion in the expansive land of the study, according to SDG 12 Responsible production and consumption. The expansive soil, the chemical composition of the soil and the seashell were characterized, and the maximum stress to be supported was determined through the unconfined compression test of the expansive soil with the additions made to determine the optimal mixture and proportion of stabilization. The 35 % cement/seashell mixture was obtained as the best results, this shows feasibility for the use of seashell waste as a cementing material for the stabilization of expansive soils in Panama.


 





 

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Valery Montenegro, Universidad Tecnológica de Panamá, Facultad de Ingeniería Civil, Panamá, Panamá

Estudiante de la carrera de Ingeniería Geológica de la Universidad Tecnológica de Panamá, Panamá. Interesada en el área de la investigación científica en distintas ramas de la ingeniería geológica como la hidrología, resistencia de los materiales y Geoquímica. Con experiencia en el proyecto de investigación de los pozos termales de Panamá. Experiencia en redacción de artículos científicos con contribuciones en el área de prospección geoquímica y geotécnica. Tiene una publicación científica en el área de Geoquímica en la revista I+D Tecnológico de la Universidad Tecnológica de Panamá.

Delvis Hernández, Universidad Tecnológica de Panamá, Facultad de Ingeniería Civil, Panamá, Panamá

Estudiante de la carrera de Ingeniería Geológica de la Universidad Tecnológica de Panamá, Panamá. Fue olímpico y finalista representante de la República de Panamá en las II Olimpiadas Centroamericanas y del Caribe de Biología, 2018. Trabajó en la División de Dragado del Canal de Panamá, 2019. Es investigador del Centro de Investigaciones Arqueológicas del Istmo Fundación El Caño, Panamá. Además, ha contribuido en una publicación científica en el área de geoquímica en la revista I+D Tecnológico de la Universidad Tecnológica de Panamá.  Áreas de interés: geología, petrología, mineralogía y minería.

Anmary Domínguez, Universidad Tecnológica de Panamá, Facultad de Ingeniería Civil, Panamá, Panamá

Estudiante de la carrera de Ingeniería Geológica de la Universidad Tecnológica de Panamá. Tiene un proyecto de investigación financiado por la SENACYT, titulado Estudio Hidrogeoquímico de la calidad de las aguas subterráneas para el consumo humano en San Juan de Dios, Pajonal y Caballero de Coclé (Panamá). Es miembro del Grupo de Investigación Proyecto Geoparque Puente de las Américas. Participa del programa de Mentoría JULIA de la SENACYT. Tiene una publicación científica en el área de Geoquímica en la revista I+D Tecnológico de la Universidad Tecnológica de Panamá. Áreas de interés Geoquímica, aguas subterráneas, Paleontología, Geología y Topografía.

Fidedigna Vergara, Universidad Tecnológica de Panamá, Centro Experimental de Ingeniería, Panamá, Panamá

es Licenciada en Tecnología con Especialización en Geología, e Investigadora del Centro Experimental de Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP). Ha participado en múltiples proyectos de investigación del área de Química Ambiental, Geofísica, y Ciencias de los Materiales. Ha contribuido en la elaboración de publicaciones científicas en revistas de la UTP, y revistas indexadas en SCOPUS. Actualmente se desempeña como Subjefa del Laboratorio de Análisis Industriales y Ciencias Ambientales (LABAICA) de la UTP. Tiene amplia experiencia en el área física y química de agregados, cementos y suelos.

Jonatha Arrocha, Universidad Tecnológica de Panamá, Centro Experimental de Ingeniería, Panamá, Panamá

es Licenciado en Edificaciones. Técnico del Laboratorio de Geotecnia (LABGEO) del Centro Experimental de Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP). Tiene experiencia en perforaciones de pozos para investigación geotécnica, ensayos de campo y laboratorio de mecánica de suelos y mecánica de rocas. Ha contribuido en la elaboración de publicaciones científicas en revistas indexadas en SCOPUS. Es Investigador de Proyectos de Investigación financiados por la SENACYT, y asesora proyectos de Geotecnia a estudiantes de la UTP.

Ana González Valoys, Universidad Tecnológica de Panamá, Facultad de Ingeniería Civil, Panamá, Panamá; Secretaría Nacional de Ciencia Tecnología e Innovación de Panamá, Sistema Nacional de Investigación, Panamá, Panamá

Doctora en Química Agrícola. Docente e Investigador de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Tecnológica de Panamá. Es Investigador Principal de Proyectos financiados por la SENACYT, y colabora en Proyectos Internacionales. Investigador Nacional I del Sistema Nacional de Investigación (SNI) de Panamá. Investigador Asociado del Centro de Estudios Multidisciplinarios en Ciencias, Ingeniería y Tecnología (CEMCIT-AIP). Miembro del Grupo de Investigación Proyecto Geoparque Puente de las Américas. Autor de publicaciones científicas en SCOPUS. Contribuye a la formación de nuevos investigadores guiando a sus estudiantes y a colaboradores. Líneas de Investigación: Geoquímica Aplicada, Hidrogeoquímica, Química Ambiental, Geotecnia.  

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