informe arcillas expansivas

Una arcilla expansiva es aquella arcilla susceptible de producir grandes cambios de volumen, en directa relación con los cambios en la humedad del suelo.
[editar]Características

La mitigación de los efectos de una arcilla expansiva en las estructuras realizadas en las áreas con arcillas expansivas es un desafío en la ingeniería geotécnica. Las arcillas se expanden con la humedad y secontraen al secarse, formando profundas grietas. Este proceso favorece la mezcla de materiales desde horizontes más profundos, ya que al rellenarse las grietas con material externo, cuando la arcilla vuelve a hidratarse, expulsa parte del material más profundo por la falta de espacio. Este proceso repetido durante años acaba generando suelos de tipo vertisol.


Arcillas expansivas
Arcillas expansivaspeligro para la cimentación



Esta alternancia de asientos y levantamientos provoca daños en los muros. 

Introducción 

Hemos visto, los daños por asientos debidos a arcillas jóvenes y compresibles, sin diferenciar las arcillas por su constitución mineral, de la cual depende muy directamente su sensibilidad al agua. 
Si, ahora, nos centramos en este parámetro, nos vamos a encontrar dosgrupos más de siniestros, cuyos efectos sobre las edificaciones son más graves. 
En el caso de la ficha anterior, el mineral arcilloso es esencialmente la caolinita, que sabemos que es más bien estable estructuralmente; puede ser que no ocurra lo mismo con la montmorillonita. 

Los períodos de gran sequía conducen a una fuerte disminución del volumen en algunos suelos arcillosos. 
Este otromineral, ha sido la estrella de un acontecimiento climático de carácter excepcional: una sequía que ha marcado los años 1989/1990. Bancos arcillosos relativamente profundos y hasta ese momento sin problemas se encontraron de pronto afectados por movimientos diferenciales que agrietaron gravemente varios miles de construcciones. 

Sin que sea posible aquí analizar a fondo este proceso, resumimosbrevemente sus principales manifestaciones: 

* Los déficits pluviométricos registrados (entre el 30 y el 55% de las medias normales) durante este período bienal tuvieron una duración continua excepcionalmente larga, entre agosto de 1988 y noviembre de 1989, que fue seguida de una segunda igualmente importante de marzo a finales de septiembre de 1990; este efecto acumulativo fue el origen de estasituación particular de sequía. 

* La sequía acarreó, en unos suelos con fuerte retención de agua como son las arcillas con predominancia de montmorilonita, unaevaporación de gran intensidad, entre la superficie y el banco arcilloso, y esto hasta una profundidad de 2 a 4 m. Téngase en cuenta que, en la alternancia de una estación normal, las variaciones en el contenido de agua del sueloperturban su equilibrio hídrico en una profundidad no superior a 1 m (ver esquema). 
Sin entrar en el detalle matemático de la cuestión, hay que saber que esta evaporación conduce a una fuerte disminución del volumen del suelo arcilloso por expulsión del agua (una decena de cm). 

* Este proceso se agrava localmente por la presencia, en la proximidad del edificio, de alguna vegetación, cuya necesidadde agua es significativa (por ejemplo, robles, álamos, fresnos ...). 
* Quizás la cuestión de mayor repercusión sea que estos movimientos del suelo no han sido uniformes bajo los edificios, pues ellos mismos constituyen pantallas contra la evaporación. El resultado ha sido la generación de esfuerzos diferenciales importantes entre el centro del edificio y su periferia. Se han observado, en lasesquinas, descalces de las zapatas, que han provocado grietas como las que se presentan en la fotografía. 
Se trata de daños del mismo tipo que los descritos en la primera ficha de esta colección, pero la amplitud de las grietas puede adquirir valores mucho mayores, alcanzando, en los casos graves, los 30 o 40 mm. La envergadura de las reparaciones puede acarrear a un coste que, en el caso...