Suelos Residuales

2. DESCRIPCION DE LOS SUELOS DISPERSIVOS
Las arcillas dispersivas son fácilmente erosionables debido al estado físico-químico de la fracción de la arcilla de un suelo que causa a las partículas individuales de la arcilla a deflocularse (dispersarse) y se rechazan en la presencia del agua relativamente pura. Las arcillas en este estado son altamente erosivas por los bajos gradientes hidráulicosdel flujo del agua y en algunos casos por el agua en reposo. Cuando el suelo de arcilla dispersiva es sumergido en agua, la fracción de arcilla tiende a comportarse de manera semejante a las partículas granulares, es decir las partículas de arcilla tienen una atracción mínima de electro-química y fallan hasta adherirse cercanamente o enlazarse con otras partículas de suelo. Así, el suelo dearcilla dispersiva erosiona con la presencia del agua que fluye cuando las plaquetas individuales de la arcilla son partidas y transportadas. Tal erosión puede ser provocada por una filtración inicial a través de la presa, por ejemplo, en las áreas de suelos con alta permeabilidad, especialmente alrededor de los conductos, contra las estructuras de concreto y en los contactos de las cimentaciones, elsecado de grietas, el asentamiento diferencial de las fisuras, la saturación del asentamiento de las fisuras, y/o el fracturamiento hidráulico. La principal diferencia entre las arcillas dispersivas y las ordinarias es su resistencia a la erosión; las arcillas aparecen en la naturaleza de los cationes en los poros del agua de la masa de arcilla. Las arcillas dispersivas tienen una preponderancia decationes de
sodio, en tanto las arcillas ordinarias tienen una preponderancia de cationes de calcio, potasio y magnesio en el agua de poros.
El Ensayo del Doble Hidrómetro
El Ensayo de Crumb
El ensayo de Emerson Crumb (Emerson, 1967) fue desarrollado como un procedimiento simple para identificar el comportamiento dispersivo en campo, pero ahora es muy frecuentemente usado en el laboratorio.En la Figura 1 se observa el ensayo de Crumb desarrollado en el laboratorio.
El ensayo de Crumb entrega una buena indicación del potencial de erosionabilidad de los suelos de arcilla; sin embargo un suelo dispersivo puede a veces dar una reacción no dispersiva en el ensayo de Crumb. Si el ensayo de Crumb señala dispersión, lo más probable es que el suelo sea dispersivo

El ensayo consiste enpreparar un especímen cúbico de 15 mm de lado o eligiendo un suelo Crumb secado al aire de igual volumen (sería preferible usar un suelo Crumb con su humedad natural). El especímen es colocado cuidadosamente en alrededor de 250 ml de agua destilada. Mientras el suelo Crumb se comienza a hidratar, se observa la tendencia de las partículas coloidales para deflocularse y entrar en suspensión.
Latendencia para que las partículas de arcilla entren en suspensión coloidal es observada después de 5-10 minutos de inmersión, usando la siguiente guía de interpretación:
Grado 1. Ninguna reacción: El desmenuzado puede desmoronarse y esparcirse en el fondo del cubilete en amontonamiento plano, sin ningún signo de agua nublada causada por coloidales en suspensión.
Grado 2. Reacción ligera: Simpleinsinuación de nubosidad en agua en la superficie del Crumb (si la nubosidad es fácilmente visible, use el grado 3).
Grado 3. Reacción moderada: Nubosidad de coloides fácilmente reconocible en suspensión. Usualmente diseminado en trazas delgadas en el fondo del cubilete.
Grado 4. Reacción fuerte: Nubosidad coloidal cubre casi la totalidad del fondo del cubilete, usualmente en una superficie muydelgada. En casos extremos toda el agua en el cubilete se vuelve nubosa.
El Ensayo de Pinhole
La clasificación de dispersión de Pinhole, conocido también como Ensayo de Pinhole, o Ensayo de Pinhole Sherard (Norma de la Asociación de Australia, 1980).
Este ensayo fue desarrollado por Sherard et al (1976). Un hueco de 1.0 mm de diámetro es perforado en el suelo a ser ensayado, y a través del...