Suelos metaestables (3): determinación del potencial de colapso en suelos colapsables

Tema 7: Suelos metaestables: suelos expansivos y colapsables

7.4. Ensayos de laboratorio sobre suelos metaestables

7.4.2. Evaluación del riesgo de colpaso en suelos

El medio habitual para valorar la colapsabilidad de un suelo consiste en la preparación de una probeta del material en una célula edométrica, precargándola hasta una tensión vertical que, usualmente, es de 200 kPa (un orden magnitud semejante al que acostumbra a transmitir una cimentación convencional), o bien hasta la tensión de servicio que se prevea para la base de la cimentación, y procediendo posteriormente a la inundación de la célula, midiendo el asiento que dicha inundación provoca.

potencial de colapso

 

 

representación gráfica del ensayo de colapso (fuente: CivilGeeks).

 

 

Resulta evidente, por lo tanto, que la valoración del potencial de colapso depende de la tensión vertical a la cual se presuma va a estar solicitado el terreno en servicio; un suelo que pudiera no ser colapsable bajo una tensión de servicio moderada, puede presentar riesgo de colapso para tensiones de servicio superiores.

Si bien el valor de la densidad seca del terreno permite intuir ya el riesgo de colapso del suelo (a más flojo o más blando más propenso al colapso), la medida directa del asiento por saturación representa la forma más fiable de evaluar el potencial de colapso, siempre y cuando la calidad de las muestras que se obtengan sea suficiente. La relación entre la disminución porcentual de la altura de la probeta y el riesgo de colapso se define en la siguiente tabla:

tabla potencial de colapso

Un medio sencillo e indicativo de evaluar también el potencial de colapso de un suelo es el criterio de colapsabilidad de Gibbs, según el cual un suelo presenta riesgo de ser colapsable si su densidad seca (Gd) es inferior al siguiente cociente:

Gd < 2.6 / [1+(0.026 wl)]

Para determinar de una forma semicuantitativa el potencial de colapso del suelo basta, pues, con la realización de dos sencillos ensayos de laboratorio: la medida de la densidad seca y la estimación de la plasticidad mediante los límites de Atterberg.

Gráficamente esta relación se expresa por la siguiente curva:

criterio de Gibbs potencial de colapsoA partir de la gráfica, se asumie riesgo de colapso para un suelo que – en función de su plasticidad y densidad seca – se sitúe por debajo de la curva de Gibbs.

Es pues sumamente importante en el caso de estudios de suelos potencialmente colapsables observar un gran cuidado en el proceso de toma de muestras, que además deberá proscribir la inyección de agua al terreno (un método usual de refrigerar las coronas de perforación, de emplazar una camisa de revestimiento del sondeo, y de otras maniobras de prospección, que ante este tipo de suelos resulta del todo inapropiado.) De otro lado, teniendo en consideración que en algunos casos las muestras inalteradas se toman mediante la hinca de un tomamuestras en el terreno, el efecto del golpeo necesario para dicha hinca puede provocar una compactación del suelo, el resultado de la cual comportará un decremento en el potencial de colapso del terreno medido en el laboratorio.

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3 Respuestas a Suelos metaestables (3): determinación del potencial de colapso en suelos colapsables

  1. Manolo dijo:

    muy bueno, fácil y entendible.

    enhorabuena.

  2. Cinthya Aquino Castillo dijo:

    Buenas, alguien me puede decir si el ensayo de hinchamiento tiene alguna correlación con el de colapsabilidad…es decir, siempre asumí que los limos eran mas propensos a colapsar a diferencia que las arcillas, y que para están ultimas aplican más a un ensayo de hinchamiento.
    Por otro lado, la aplicabilidad de los ensayos de hinchamiento al diseño de cimentaciones…como lo afecta.

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