Caracterización del comportamiento de suelos expansivos ante la migración de agua mediante modelación en centrífuga

Abstract

Los suelos expansivos son suelos característicos de regiones tropicales que presentan grandes cambios volumétricos cuando su contenido de agua varía. Estos cambios volumétricos afectan a estructuras de poco peso que se encuentran apoyadas en cimentaciones superficiales. Sobre este tipo de suelos se encuentran cimentadas grandes ciudades en el mundo y debido a la rápida urbanización de estas áreas cada vez más se requiere del uso de suelos expansivos, y por lo tanto, de estudiar y controlar su comportamiento. En este artículo se realiza un estudio del comportamiento de una arcilla expansiva cuando esta se ve sometida a un Incremento en el contenido de agua. Las técnicas utilizadas para llevar a cabo este estudio fueron principalmente la modelación en centrífuga y la porosimetría de intrusión de mercurio. También se realizaron ensayos para determinar los parámetros geotécnicos de la arcilla tales como límites de Atterberg, contenido de materia orgánica, potencial de expansión con deformación controlada y curva característica de retención de humedad. El objetivo de este documento es analizar cómo se desarrolla el proceso de expansión a largo plazo en una arcilla expansiva compactada que presenta alteraciones en su estructura producidos por cambios en su contenido de agua, como se produce el proceso de saturación del suelo y qué variaciones se presentan en la porosidad, tamaño y distribución de poros

Expansive soils are soils that are characteristics of tropical regions which present great volumetric changes when its water content changes. This volumetric change affects lightweight structures that are supported by shallow foundations. In this kind of soils are supported big cities m the world and due to the rapid urbanization in this areas, each time is more required the use of expansive soils, and therefore, to study and to control its behavior. In this paper is made a study about the behavior of an expansive soil when it is subjected to an increase in the water content. The techniques used to carry out this research were principally the modeling on centrifuge and mercury intrusion porosimetry. Other tests were conducted to determinate the geotechnical parameters of the clay such as Atterberg limits, organic matter content, the potential for expansion with the controlled deformation and the soil-water characteristic. The purpose of this document is to analyze how the long-term expansion process is developed m a compacted expansive clay that present modifications in its structure produced by changes in the water content, how it happens the process of soil saturation and what are the differences in porosity, size, and pores distributions