¨IMPLICANCIAS ¨IMPLICANCIAS DE LAS ARCILLAS ARCILLAS EN OBRAS DE INGENIERIA INGENIERIA CIVIL¨ RESUMEN
Las arcillas son, probablemente, los materiales geológicos más contradictorios desde el punto de vista de su utilidad en Ingeniería Civil. Son fuente inagotable de problem problemas as de estabi estabilid lidad ad en buen buen número número de obras, obras, pero pero consti constituy tuyen en por sí mismas un material de valiosas propiedades ingenieriles. Para Para la mayor mayor part parte e de actu actuaci acion ones es sobre sobre el terre terreno no,, las las propi propied edade ades s ue ue determ determina inan n el comport comportami amient ento o de un suelo suelo pueden pueden determi determinars narse e a partir partir de ensayo ensayos s estanda estandari! ri!ados ados de labora laborator torio. io. La mayor mayor parte parte de estos estos ensayo ensayos s se ocupan de la evaluación de parámetros tales como el contenido de "umedad, perm permea eabi bili lida dad, d, poro porosi sida dad, d, dens densid idad ad,, form forma a y tama tama#o #o de las las part partíc ícul ulas as $granul $granulome ometrí tría%, a%, estruct estructura, ura, plasti plasticid cidad, ad, capaci capacidad dad de "inc"a "inc"amie miento nto,, etc. etc. Sin embargo, embargo, "ay situaciones situaciones en las ue es importante importante comprender comprender por u& un suelo se comporta de la manera ue lo "ace antes de poder aplicar una solución geot&cnica adecuada a un problema. Para ello es necesario conocer el suelo no sólo desde el punto de vista macroestructural sino tambi&n del microestructural, esto es, su mineralogía, composición y las interacciones con los fluidos de su entorno, principalmente agua La determinación de las propiedades de retención de "umedad, constituyen un punto punto fundame fundamenta ntall en el entend entendimi imient ento o del comport comportami amient ento o "idrom "idromecán ecánico ico de suel suelos os arci arcill llos osos os fisu fisura rados dos y su inte interac racci ción ón con con obras obras de inge ingeni nierí ería a como como estruct estructuras uras de pavime pavimento nto,, ciment cimentaci acione ones s superf superfici iciales ales y el flu'o flu'o de agua agua en proc proces esos os de "ume "umede deci cimi mien ento to(s (sec ecad ado. o. )sto )stos s mate materi rial ales es corr corres espo pond nden en principalmente de suelos finos ue clasifican en los grupos CL, C*, +L y +* del sistema unificado de clasificación de suelos. )n estos materiales, ue poseen frecue frecuente ntement mente e tama#o tama#os s de partíc partícula ula inferi inferiores ores a .- .- mm, el fenóme fenómeno no de capilaridad es frecuente sobre el nivel freático, permiti&ndose la ascensión del agua por medio de los intersticios de las partículas del mismo. Cuando el suelo es sometido a procesos de p&rdida de "umedad, y sumado al fenómeno de capilaridad, se generan esfuer!os en el esueleto mineral del suelo asoc asocia iado dos s a la pres presió ión n nega negati tiva va del del agua agua de poro poros, s, los los cual cuales es gene genera ran n fisuramiento y contracciones volum&tricas ue originan inestabilidad estructural de estos estos mater materia iale les s y de las las obras obras ue ue sobre sobre esto estos s materi material ales es se apoy apoyan an.. Las Las propiedades de retención de "umedad son el resultado de la relación ue e/iste entre el contenido de "umedad, la saturación, la relación de vacíos y el peso unitario total respecto a la presión negativa del agua en los poros.
Su naturale!a determina las tendencias de varias propiedades ingenieriles de arcillas superficiales locali!adas sobre el nivel freático, tales como la resistencia y la rigide!. Conocer los diferentes tipos de arcilas y su comportamiento al entrar en contacto con el agua es muy importante para determinar su estabilidad en el terreno Los tres grupos más importantes en que se clasifican los minerales arcillosos son: illita, caolinita y montmorillonita, compuestos por hidroaluminosilicatos. Los ensayos mineralógicos tienden a detectar la presencia de montmorillonita, que es el mineral preponderantemente expansivo y causante de problemas en obras de ingeniería. La presencia de cargas eléctricas negativas en la superficie de los minerales arcillosos, así como la capacidad de intercambio catiónico resultan fundamentales para la magnitud de la expansión.
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