Estabilizacion de suelos

ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

PARTE A: ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

1º) Definición

Buscamos darle mayor estabilidad y resistencia al suelo ante acciones destructor y deformantes; mediante la incorporación de materiales o nuevos elementos.

Con estabilidad nos referimos a la resistencia al corte, la que se debe a las siguientes propiedades:

- Fricción Interna: resistencia al corteproducida por el frotamiento de las partículas entre sí.

- Cohesión: resistencia al corte originada por la atracción de las partículas del suelo entre sí. Esta cohesión puede ser:

• Verdadera: producida por la atracción molecular de las partículas. Despreciable en general.
• Aparente: se atribuye a las finísimas películas de agua que rodean a las partículas, produciendouna fuerte fuerza de vinculación entre ellas.

2º) Objetivo

La estabilización tiende a mejorar:

• Resistencia
• Expansión: disminuye volumen de vacíos.
• Impermeabilidad: dificulta o impide el ingreso del agua al paquete estructural.
• Compresibilidad: permite una mayor densificación del suelo, lo que implica una menor compresibilidad.

3º) Mecanismos básicos de laEstabilización de suelos.

Muchos suelos de subrasante malos en su estado natural pueden mejorarse por: mezclas con un agente estabilizante o por adición de agregados o por propia compactación.

Pavimento rígido: El uso de bases estabilizadas bajo pavimentos de hormigón solo tiene por finalidad evitar el efecto de bombeo, problemas de drenaje y prevenir la acción de contracción e hinchamientodel suelo.

Pavimentos flexibles: la estabilización para este tipo de pavimentos impartirá lógicamente un incremento adicional de resistencia al suelo de la SR o bien una mejoría en los materiales granulares utilizados en la B o SB.

4º) Formulación de Terzaghi.

La resistencia al corte, dada por Coulomb para el estado límite último viene dada por:

Rc = c + N tg (

Dónde :
• Rc :resistencia última del suelo
• c : cohesión interna del suelo (Kg / cm2)
• ( : ángulo de fricción interna
• N : carga normal aplicada en la zona considerada por unidad de superficie (Kg/cm2)

A partir de la expresión de Coulomb, surge la formulación de Terzaghi, fórmula que viene representada por el siguiente esquema:
[pic]

Las hipótesis que se consideran para laformulación son las siguientes:

- Sobre el terreno natural actúa una carga q por unidad de ancho, distribuida en un ancho 2b y en una longitud suficientemente larga para que los esfuerzos resultantes no dependan de la dirección normal a la figura.
- Lateralmente se consideran cargas menores de valor q’ por unidad de ancho.

La deformación del suelo es imaginada en la siguiente forma: losdos prismas ABC tienden a penetrar en el terreno y a deslizarse lateralmente, situación posibilitada por el deslizamiento y levantamiento de los prismas BCD. Cuando la carga q alcanza al valor que produce este fenómeno, se ha llegado al valor soporte o capacidad de carga (resistencia del suelo a la acción de las cargas o su capacidad para resistir cargas).

Esto se ve evidenciado en la siguientefigura:

[pic]

Las deformaciones son semejantes a las reales que producen las ruedas de los vehículos.

El mecanismo ideado para explicar estas deformaciones, permitió formular a Terzaghi, considerando las resistencias al corte en los planos AC y CD, la fórmula del valor que se expresa a continuación:

[pic]

Es decir:
q = q’ F1(() + b Δ F2(() + c F3(() (capacidadresistente del suelo)

Donde:
- F1, F2 y F3: son tres funciones del ángulo de fricción interna del material (, definido por Coulomb, como ya vimos.
- c: cohesión del material.
- (: peso específico aparente o densidad del suelo.
- q´: carga lateral aplicada.
- b: semiancho de aplicación de la carga deformante.

Es decir para una resistencia y estabilidad del suelo a las...