Determinación de deformaciones verticales en terraplenes debidas a la saturación

Abstract

In the present work collapse due to the saturation testing, was performed in a soil characteristic of the Patzcuaro - Uruapan in Michoacan State Highway. These collapses were determined with conventional equipment consolidation, i.e., without the use of equipment with suction control. They were one-dimensional settlements of 1% for compacted samples, with a degree of compaction (Gc) of 93% of the standard AASHTO test, subjected to constant effort σv = 3.75 kg/cm2 and dampening for more than 24 hours. It was also obtained collapse of 2.9% for a Gc = 90%, subject to the same vertical effort. The Elastoplastic Model BBM (Barcelona Basic Model) was calibrated with the soil parameters obtained in laboratory, simulations of trajectories of uploading and dampening were made and the comparison between vertical deformations obtained in the laboratory and with the fitted model. Came to the conclusion that the study soil is collapsible and that in typical fills 10 m high in the Patzcuaro - Uruapan Highway, may occur collapse of up to 39 cm reflected on the pavement’s surface. In addition to these settlements are gradual in time, without sudden collapses of the whole structure of the pavement are presented.

En el presente trabajo se realizaron pruebas de colapso debido a la saturación, en un suelo característico de la autopista Pátzcuaro – Uruapan, en el estado de Michoacán. Dichos colapsos fueron determinados con equipo convencional de consolidación, es decir, sin la utilización de equipo con control de succión. Se encontraron colapsos unidimensionales de 1% para muestras remoldeadas, con un grado de compactación (Gc) de 93% de la prueba AASHTO estándar, sometidas a esfuerzo constante σv =3.75 kg/cm2 y humedecimiento durante más de 24 h. También se obtuvo colapso de 2.9% para un Gc= 90%, sometido al mismo esfuerzo vertical. Se calibró el modelo elastoplástico BBM (Barcelona Basic Model) con los parámetros del suelo obtenidos en laboratorio, se realizaron simulaciones de trayectorias de carga y humedecimiento y la comparación entre las deformaciones verticales obtenidas en laboratorio y con el modelo ajustado. Se llegó a la conclusión de que el suelo en estudio es potencialmente colapsable y que en terraplenes típicos de 10 m de altura en la Autopista Pátzcuaro – Uruapan, pueden llegar a presentarse colapso de hasta 39 cm reflejados en la superficie de rodamiento. Además que estos asentamientos son graduales en el tiempo, sin que se presenten colapsos repentinos de toda la estructura del pavimento.