comportamiento tenso-deformacional de suelos loessicos contaminados con hidrocarburos capdevila...
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COMPORTAMIENTO TENSO-DEFORMACIONAL DE SUELOS LOESSICOS CONTAMINADOS CON HIDROCARBUROS
Capdevila Lisandro
Universidad Nacional de Có[email protected]
Los suelos loessicos constituyen el principal suelo regional del centro de Argentina. Presentan como principal característica el comportamiento colapsable ante el incremento en el contenido de humedad
Distribución de suelos loéssicos en el mundo
Este tipo de suelo abarca aproximadamente un 10 % de la superficie terrestre continental.
Modificado (Scheidig, 1934)
Características del suelo Suelo Fino. Partículas de color amarillo. Colapsable Distribución granulométrica entre 1,5 a 10 % de arenas, entre
el 40 y 80 % de limos y una fracción arcillosa de entre 7 y 25 %.
Estructura macroporosa de baja densidad, en donde las partículas más gruesas de limo y arena fina se unen entre sí mediante puentes de arcillas y otros cementantes de distinto grado de solubilidad
Alta permeabilidad
Suelo colapsable:
Son aquellos que ante la presencia de agua pierden una significativa parte de su capacidad de resistencia, pudiendo inclusive llegar a no ser capaces de soportar ni su propio peso.
Diferencia entre Colapso y Consolidación
PROPIEDADES COLAPSO CONSOLIDACION
Grado de saturación inicial No saturado Saturado
Índice de huecos Alto Alto
Flujo del agua durante el proceso Absorción Expulsión
Presión de poros Tienden a disiparse Aumentan rapidamente
Duración (Laboratorio ) 10 a 20 minutos Horas/dia
Resistencia al corte antes del proceso
Alta Baja
Resistencia al corte después del proceso
Baja Alta
Se realizó un ensayo edómetrico sobre tres muestras de suelo, una saturada con agua destilada, otra con Kerosene (contaminante) y la última se la ensayó a humedad natural.
A las muestras se les aplicó cinco saltos de carga. A partir de este ensayo se estudió el comportamiento
tenso-deformacional del suelo, se construyeron curvas de consolidación y compresibilidad y se cuantificó el cambio en los parámetros del suelo a partir de los resultados obtenidos con los diferentes fluidos
Estudio de Colapso
Características de la muestra
Límite líquido 21,5 Índice de plasticidad 3,2. La humedad inicial de las muestras fue 4,38 %
(muestra a humedad natural) 4,46% (muestra saturada con agua destilada) y 4,09% (muestra saturada con kerosene).
De acuerdo a la curva de distribución granulométrica corresponde un símbolo ML-CL del sistema unificado de clasificación de suelos (USCS) (ASTM D 2487) y el grupo A4 del sistema AASHTO (ASTM D 3282).
Instrumental utilizado
Se aplicaron cargas de la siguiente manera:26,5, 53, 108,60, 217,50 y 428KN/m2
Se tomaron, lecturas en el flexímetro en una secuencia de tiempos: 8,15,30 segundos , 1,2,3,4,8,15,30 minutos y 2,4,8,16,24 horas.
Una vez logrado esto, se descargó en dos etapas sucesivas hasta la presión inicial dejando transcurrir no menos de cuatro horas para cada etapa de descarga.
Tareas realizadas
Curvas de Consolidación
0
5
10
0 50 100 150 200 250
√t (segundos)
ξ %
M. a Humedad Natural
Curvas de Consolidación
0
5
10
15
20
25
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
√t (segundos)
ξ%
M. Saturada con agua
M. a Humedad Natural
Curvas de Consolidación
0
5
10
15
20
25
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
√t (segundos)
ξ%
M. Saturada con agua
M. a Humedad Natural
M. Saturada conKerosene
Curvas de Compresibilidad
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
0 1 10 100 1000
Presion efectiva KN/m2
e
Muestra Seca
Muestra Humeda
Muestra contaminada
DIFERENCIA DE COLAPSO ENTRE LAS RAMAS SECA-HÚMEDA Y SECA-CONTAMINADA
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
10 100 1000
Presion efectiva KN/m2
δccola
pso
Muestra Humeda
Muestra contaminada
Conclusión
Los resultados obtenidos se realizaron en muestras pequeñas y en un tiempo relativamente corto, deberán extrapolarse a la magnitud de los estratos reales y al proceso mucho más lento que tiene lugar en el caso real. Esta extrapolación es uno de los factores que hacen que los asentamientos reales medidos difieran de los previstos o calculados.
El comportamiento de la muestra saturada con agua destilada, sigue el comportamiento tradicional y esperado respecto a sus parámetros, mientras que para la muestra seca y contaminada con kerosene se observó un comportamiento intermedio, con tendencia a similar.
La validación de los resultados obtenidos, en esta publicación deberá realizarse en futuras investigaciones contando con una mayor cantidad de ensayos experimentales para diferentes tipos de suelo.
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