Asentamientos por Humedecimiento en Fundaciones Superficiales en Suelos Loéssicos Colapsables

Abstract

Los limos loéssicos del centro de Argentina presentan un comportamiento metaestable, por lo que la respuesta tenso-deformacional del suelo está fuertemente condicionada por cambios en el contenido de agua. El humedecimiento genera el colapso de la estructura del suelo, producto de la disolución de las sales precipitadas y la expansión de los puentes de arcillas que unen las partículas de limo y arena. Como consecuencia, se generan importantes cambios volumétricos, pudiendo ocasionar grandes asentamientos sobre las estructuraras fundadas sobre dichos estratos. Este problema constituye un desafío para la geotecnia a la hora de predecir el comportamiento de fundaciones en loess, principalmente asociado al impacto sobre la seguridad y la economía. En este trabajo se de desarrolló un modelo hidro-mecánico acoplado a través del programa de elementos finitos Comsol Multiphysics, calibrado a partir de ensayos experimentales. El modelo hidráulico se implementó a través de la ecuación de Richards con el fin de simular el proceso de humedecimiento, y se empleó el modelo Básico de Barcelona Extendido para analizar el comportamiento mecánico en estado saturado y no saturado. A partir de los resultados obtenidos, se evidencia la capacidad del modelo adoptado en simular la respuesta de prototipos de fundaciones superficiales localizadas en suelos colapsables. Adicionalmente, mediante análisis estadísticos, se identificaron los parámetros mecánicos que tienen mayor incidencia en la determinación de asentamientos, así como cuáles ensayos son decisivos en la calibración del modelo.