Suelo

Estimación de los parámetros de resistencia al corte en suelos granulares gruesos
Estimation of shear strength parameter in coarse granular soils
Karem de la Hoz Alvarez
Ingenerio Civil, MSc, SRK Consulting S.A. Chile kdelahoz@srk.cl

RESUMEN Cuando se efectúan proyectos donde se involucran suelos granulares gruesos surge el problema de la falta de equipos para ensayar probetas de grandesdimensiones. Luego, resulta interesante poder utilizar una fracción de tamaño menor del material original y ensayar ésta como una muestra equivalente que represente el suelo original. En este artículo, se presentan resultados experimentales obtenidos en tres suelos gruesos, aplicando el método de curvas homotética o paralela, los cuales muestran la aplicabilidad y limitaciones de esta metodología.Además, se incluyen resultados de ensayos a materiales gruesos del Río Maipo, donde se aplica el método de corte, los cuales presentan las limitaciones de este métedo.

ABSTRACT When projects take effect where get involved granular coarse soil happens the problem of equipments lack to test samples of large scale. Then, to be able to use an original material's fraction of minor size and to testthis as a sample equivalent that represent the original soil is very insteresting situation. the original soil is very attractive. In this paper, experimental results applying the parallel gradation method in three different coarse soils are presented, which show the applicability and limitations of this methodology. Also, experimental results applying the cut method in coarse materials of Río Maipoare presented, which show the limitations of this methodology.

1 INTRODUCCIÓN Para la caracterización de suelos gruesos es habitual encontrarse con la dificultad de realizar ensayos triaxiales a gran escala, debido a la escasez de equipos de estas características o el alto costo económico que significa para algunos proyectos. En general, es usual que se opte por revisar la informacióndisponible en la literatura y utilizar parámetros de resistencia conservadores (Leps, 1970), lo cual descarta una posible optimización del diseño geotécnico de obras. Por este motivo, es esencial disponer de equipos para realizar ensayos a gran escala o en su defecto utilizar metodologías que permiten evaluar el comportamiento geomecánico de suelos gruesos por medio de muestra escaladas. Consientes deesta situación el Instituto de Investigación y Ensaye de Materiales, IDIEM, perteneciente a la Universidad de Chile, desarrollo en el año 2002 un equipo triaxial a gran escala, capaz de ensayar materiales de tamaño máximo 7”. Aún así, para materiales con tamaño máximo mayores es necesario el uso de métodos alternativos para escalar y evaluar las propiedades de resistencia de muestras de menor tamaño.Variadas investigaciones se han realizado en torno a este tema, las cuales se enfocan en la generación de muestras equivalentes que puedan ser ensayadas en equipos triaxiales convencionales. Entre estas metodologías se destacan: Método de Corte (Zeller & Wullimann, 1957; Al-Hussaini, 1983), Método de Corte y Reemplazo (Donaghe & Torrey, 1979), Método de la matriz (Fragaszy et al., 1992) y Métodode curvas paralelas u homotéticas (Marachi, 1972; Varadarajan et al, 2003). 2 RESISTENCIA AL CORTE EN MEDIOS GRANULARES Usualmente la resistencia al corte en estos materiales es asociada básicamente al ángulo de fricción interna, asumiendo una cohesión nula. Pero en ensayos triaxiales realizados en enrocados a presiones de confinamiento elevadas (Marsal, 1973), se ha observado una curvatura de laenvolvente de falla. Esta curvatura se asocia a factores como la rotura de partículas, dilatancia y reacomodo de partículas (Lee & Seed, 1967). A estos factores se suman los efectos de la forma, dureza y rugosidad de las partículas, asimismo, las condiciones de ensayo como densidad, tamaño de partículas, granulometría, fábrica y nivel de tensiones. Todos estos factores han sido ampliamente...