Propiedades geotécnicas del Trumao: suelos colapsables en la Cordillera de los Andes

Estructura y propiedades del suelo

Estructura más floculada: tamaño más pequeño → alto índice de vacíos; mayor módulo de deformación edométrico (Eoed); mayor resistencia; menor índice de compresibilidad (mv); mayor permeabilidad.

Cuando el espesor de la doble capa eléctrica es mayor, la estructura es más dispersa: bajo índice de vacíos; menor módulo de deformación edométrico (Eoed); menor resistencia; mayor índice de compresibilidad (mv); menor permeabilidad.

Propiedades de un material bien graduado

Un material bien graduado otorga las siguientes propiedades al suelo:

• Mejor estabilidad
• Menor número de huecos
• Baja permeabilidad
• Baja compresibilidad
• Mayor resistencia

Consistencia, plasticidad y compacidad

Regiones geológicas

Cordillera de los Andes: materiales sedimentarios y volcánicos que rellenan la depresión intermedia.

• Depresión Intermedia: sedimentos glaciares, fluvio-glaciares, fluviales, lacustres, eólicos y corrientes de barro.
• Cordillera de la Costa: rocas graníticas, series sedimentarias cretácicas y rocas volcánicas.

CARTILLA

(20%) Explique el proceso de formación del suelo denominado “Trumao”; y, justifique técnicamente por qué es considerado un suelo colapsable.

Proceso de formación: roca ígnea intrusiva (actividad volcánica y magmática); emanación de cenizas (material inferior a 2 micras); transporte por hielo, viento y agua; generación de depósitos aluviales, fluviales y glaciales.

Justificación del colapso: estructura macroporosa; índices de vacío relativamente altos; granulometría fina (predominio de limos y arcillas); estructura mal acomodada, con partículas de mayor tamaño separadas por espacios abiertos y unidas entre sí por puentes formados por material predominantemente arcilloso. Estas características favorecen la pérdida de esfuerzo efectivo y la reacomodación de partículas al humedecerse, provocando el fenómeno de colapso.

b) (20%) ¿De qué manera se puede afectar el grado de permeabilidad de un suelo residual?; y, ¿qué característica de la masa de suelo se ve afectada (concepto)? Justifique.

Los suelos residuales presentan, generalmente, mayor permeabilidad debido a las características microestructurales de las partículas de arcillas y su estructura abierta. La permeabilidad puede disminuir por efecto del remolde y la compactación, procesos que tienden a romper dicha estructura abierta y reducir los poros de mayor tamaño. La característica de la masa de suelo que se ve afectada corresponde a su estructura, ya que ésta se altera al compactarse o remoldearse.

Para el suelo analizado en el artículo, indique y justifique si es posible o no que se generen los siguientes problemas geotécnicos en terreno:

Disolución

No. La disolución es un fenómeno asociado a suelos con contenidos significativos de minerales solubles o arcillosos que puedan verse afectados por agentes químicos que disuelven los enlaces. En este contexto, la disolución se distingue del lavado: la disolución implica reacciones químicas que alteran la estructura mineral, mientras que el lavado corresponde al transporte físico de finos por acción del agua.

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