04c - Suelos Expansivos y Colapsables

Suelos expansivos y colapsables

(64.08) Mecnica de Suelos FIUBA

ndice Suelos especiales Suelos expansivos Suelos colapsables Cmo distinguir suelos expansivos de colapsables?

S Suelos expansivos y colap psables

Suelos de comportamiento especial en el edmetro ExpansivosS Suelos expansivos y colap psables

suelos parcial o totalmente saturados que aumentan su volumen cuando aumenta su contenido de humedad, a carga constante g

Colapsables suelos parcialmente p saturados que reducen su volumen y resistencia cuando aumenta su contenido de humedad, a carga constante

Suelos de comportamiento especial en el triaxial CementadosS Suelos expansivos y colap psables

suelos que poseen una componente de la resistencia que se pierde con el progreso de la deformacin

Sensitivos suelos que reducen su resistencia con el progreso de p g la deformacin

Suelos de comportamiento especial en carga cclica LicuablesS Suelos expansivos y colap psables

suelos que exhiben rigidez y resistencia al corte (casi) nulas cuando se los somete a carga cclica no drenada debido a la generacin de presin ne tra neutra por contraccin plstica

ndice Suelos especiales Suelos expansivos Experiencia de contraccin Mecanismo de expansin de arcillas Caracterizacin Caracteri acin de e pansi idad expansividad Medidas de diseo


Suelos colapsables Cmo distinguir suelos expansivos de colapsables?

Experiencia de contraccin de arcillasS Suelos expansivos y colap psables

Experiencia de contraccin de arcillasS Suelos expansivos y colap psables




Mecanismo de expansin: estructura interna de arcillasS Suelos expansivos y colap psables

100 m, 50 m, 20 m, 10 m, 2 m, 1 m

Mecanismo de expansin: absorcin de agua por smosisS Suelos expansivos y colap psables

partcula de arcilla catin retenido por fuerzas electromagnticas cationes adsorbidos concentracin decreciente agua con poca concentracin t i Ley de Fick: sale el catin le tin o entra el agua

Mecanismo de expansin: absorcin de agua por smosisS Suelos expansivos y colap psables

partcula de arcilla catin retenido por fuerzas electromagnticas cationes adsorbidos concentracin decreciente entra agua por smosis agua con poca concentracin t i Ley de Fick: sale el catin le tin o entra el agua




Caracterizacin de expansividad Indice de actividadS Suelos expansivos y colap psablesSEDIMENTOMETRAS

IP A= % < 2C-14 0.80 m C-12 0.60 m C-7 0.60 m c-3 0.60 M

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1

100

10

Dimetro (mic)

Porcentual que pasa (%)

Caracterizacin de expansividad Lmite de contraccinS Suelos expansivos y colap psables

LC [ % ] = 46.38

LL [ % ] + 43.53 IP [ % ] + 46.38

43.53

Caracterizacin de expansividad Superficie especfica: relacin entre la superficie de una partcula (m2) y su masa (gr)

S Suelos expanlasificacin de suelos Clsivos y colap d psables 16

Medicin superficie especfica Tcnica empleada: Absorcin de azul de metilenoS Suelos expansivos y colap psablesNmero (N)

Halo celeste

Absorcin total

A. metileno en exceso (fin ensayo)

Expansin libreEnsayo de expansin libre7%


6% 5% E p n i xas n 4% 3% 2% 1% Horas o as 0% 0 12 24 36 48 60 72


Presin de hinchamiento

Presin de hinchamiento con doble edmetroS Suelos expansivos y colap psables




Suelos expansivos: medidas de diseoS Suelos expansivos y colap psables

Si es posible, se elimina el problema Si no puede eliminarse el problema se determina el potencial de expansin se mide o estima la profundidad activa se calcula la expansin y se disean las estructuras para esta accin exterior

Suelos expansivos: plateas postesadasS Suelos expansivos y colap psables

Texas - USA

Gran Buenos Aires

ndice Suelos especiales Suelos expansivos Suelos colapsables Estructura y mecanismos Caracterizacin de colapsabilidad Medidas de diseo


Cmo distinguir suelos expansivos d C di ti i l i de colapsables?

Estructura de suelos colapsables y mecanismo de colapsoS Suelos expansivos y colap psables

Baja plasticidad (poca actividad electroqumica) B j grado d saturacin Bajo d de t i (hay tensin capilar) M b j peso unitario seco Muy bajo it i (alta relacin de vacos)

Estructura de suelos colapsables y mecanismo de colapsoS Suelos expansivos y colap psables

El agua rompe los puentes cementantes entre partculas L partculas caen a una posicin ms estable Las t l i i t bl

Un ensayo de campo Ensayo 1S Suelos expansivos y colap psables

carga inundacin

Ensayo 2, 3 Y 4 inundacin carga inundacin

A Asentamientos finales t i t fi l colapso (B) / no colapso (A):> 7 distintos colapsos (L-F-I): 1.4




Ensayo de colapsabilidad


1-Carga inicial P g 2-Saturacin 3 bbc 3-Imbibicin 4-Colapso primario 5 Colapso 5-Colapso secundario Esta recta no depende de P

Suelos colapsables: ensayo UNCOR1-Carga inicial 2-Saturacin S Suelos expansivos y colap psables

3-Incremento de carga

Retoma el comportamiento del mat. intalterado

t = x 4-Otros incrementos 5-Se miden las pendientes

log [t / t x ] log t y x

( /t

y

x )

Suelos colapsables: ensayo UNCORPfs Pfn S Suelos expansivos y colap psables Humedad natural

Potencialmente P t i l t colapsables

Auto l A t colapsables bl




Medidas de diseo para suelos colapsablesS Suelos expansivos y colap psables

Retiro y recolocacin Compactacin in situ Inundacin Fundaciones indirectas

ndice Suelos especiales Suelos expansivos Suelos colapsables Cmo distinguir suelos expansivos de colapsables?


Cmo distinguir suelos expansivos de colapsables?S Suelos expansivos y colap psables

Cmo distinguir suelos expansivos de colapsables?S Suelos expansivos y colap psables

Los suelos expansivos reducen su volumen cuando se reduce su humedad L suelos colapsables reducen su volumen Los l l bl d l cuando aumenta su humedad L manifestacin exterior puede ser similar La if t i t i d i il El lmite lquido permite distinguirlosE Expansivo i Colapsable LL>50, LL>50 sat

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