COMPORTAMIENTO TENSO-DEFORMACIONAL DE SUELOS LOESSICOS CONTAMINADOS CON HIDROCARBUROS Capdevila Lisandro Universidad Nacional de Córdoba [email protected]

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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

Modificado (Scheidig, 1934)

Este tipo de suelo abarca aproximadamente un 10 % de la superficie terrestre continental.

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 Grado de saturación inicial Índice de huecos Flujo del agua durante el proceso Presión de poros Duración (Laboratorio ) Resistencia al corte antes del proceso Resistencia al corte después del proceso COLAPSO No saturado Alto Absorción Tienden a disiparse 10 a 20 minutos Alta Baja CONSOLIDACION Saturado Alto Expulsión Aumentan rapidamente Horas/dia Baja Alta

Estudio de Colapso

   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

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

Tareas realizadas

   Se aplicaron cargas de la siguiente manera:26,5, 53, 108,60, 217,50 y 428KN/m 2 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.

Curvas de Consolidación

0 0 50 100 150 200 √t (segundos) 250 M. a Humedad Natural 5 10

Curvas de Consolidación

100 150 200 250 300 350 √t (segundos) 400 450 0 0 50 M. Saturada con agua M. a Humedad Natural 5 10 15 20 25

Curvas de Consolidación

100 150 200 250 300 350 √t (segundos) 400 450 0 0 50 5 10 15 20 M. Saturada con agua M. a Humedad Natural M. Saturada con Kerosene 25

Curvas de Compresibilidad

1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0 Muestra Seca Muestra Humeda Muestra contaminada 1 10 100

Presion efectiva KN/m 2

1000

DIFERENCIA DE COLAPSO ENTRE LAS RAMAS SECA-HÚMEDA Y SECA-CONTAMINADA

0,00 10 0,10 0,20 0,30 0,40 Muestra Humeda Muestra contaminada 100

Presion efectiva KN/m 2

1000

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.

AGRADECIMIENTOS

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