Trabajo

Propiedades hidráulicas de los limos

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PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE LOS LIMOS. CURVA DE RETENCIÓN. PERMEABILIDAD. DISPERSABILIDAD Y CONTENIDO DE SALES.

5.1 Curva de retención A continuación se expone el procedimiento de obtención de la curva de retención del material limo arcilloso de valle de fondo plano para los limos en estado natural y para los limos compactados. En la curva deretención se pueden diferenciar dos trayectorias. Se obtienen así dos curvas: una curva de humedecimiento y otra curva de secado.

Una vez analizados los resultados obtenidos en los ensayos edométricos con control de succión y los ensayos en el Psicrómetro (SMI) se realizó un ajuste por mínimos cuadrados de las dos curvas obteniéndose los resultados que más adelante se detallan. El Psicrómetro utilizadoes el desarrollado por Soil Mechanics Instrumentation-SMI (Woodburn, Holden y Peter, 1993). El Psicrómetro fue usado para obtener la curva de retención en el rango de succión alta (limitando las curvas de secado y humedecimiento). Las lecturas en el Psicrómetro son asociadas con la succión total ψ a partir de la transferencia de agua que tiene lugar en la fase de vapor. Por otro lado, la técnicade traslación de ejes fue usada para estudiar la permeabilidad y la curva de retención en un rango bajo de succión (s ≤ 100 kPa). Este método está asociado con la componente de la succión matricial, en el cual el potencial de agua del suelo es predominantemente controlada por la transferencia de fase líquida a través de una interfase que es permeable para disolver sales. El desarrollo hidráulicode los suelos parcialmente saturados es usualmente descrito usando la succión como variable tensional intensiva y su trabajo conjugado el incremento de la deformación como variable (Houlsby, 1997) [5.1]:

δθw = δew/(1+e)

[5.1]

donde δθw es el incremento del contenido volumétrico de agua. La proporción de agua ew (volumen de agua respecto volumen de sólidos) tiene la siguiente expresión[5.2]:

ew = ρsw/ ρw

[5.2]

donde ew fue seleccionada como la variable de estado asociada a la succión (Romero y Vaunat, 2000). De este modo, las gráficas han sido representadas en el plano s : ew. La ventaja de usar la variable de estado volumétrica ew es que esta tiende al índice de poros e bajo estados de próximos a saturación (Sr = ew / e →1) [5.3]:

Sr = ew / e

[5.3]

donde ew esestimado directamente en el laboratorio midiendo el flujo de entrada y salida de agua en el suelo con el conocimiento del volumen de sólidos.
5.1.1 Limos en condición natural La figura que engloba el total de resultados de la curva de retención para los limos arcillosos de valle de fondo plano junto a la futura presa de l’Albagés en condiciones naturales es la Figura 5.1, en la cual se muestra larelación entre succión s y la proporción

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del contenido de agua ew. Los datos experimentales son presentados para las trayectorias de humedecimiento y de secado desarrollados bajo las siguientes condiciones: Proporción de agua higroscópica (en las trayectorias de humedecimiento y secado) fue determinada equilibrándose el suelo en la sala de humedadrelativa (ψ ≈ 90 MPa). Para el punto de secado, la compactación de las muestras permitió el equilibrio de la succión total. Por otro lado, el punto de la trayectoria de humedecimiento fue obtenido compactando la muestra, la cual previamente se había secado en el horno y posteriormente equilibrada la succión total. Los resultados obtenidos son muy similares para las dos trayectorias, dando un ewa =0.01. Lecturas en el Psicrómetro con control de las trayectorias de secado y humedecimiento (ver apartado 5.1.1.1) Trayectoria de secado con control de succión a (σv-ua)=100 kPa constante. Región de fuerte absorción de agua por encima de la proporción de agua higroscópica a ψ ≈ 90 MPa. Un máximo de succión total de ψ ≈ 1000 MPa es asumido a ew=0 (condiciones de secado en estufa). La curva de...