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El objetivo principal de esta investigación se centra en el estudio del comportamiento hidromecánico asociado a los cambios de succión y esfuerzo neto de un suelo colapsable. Se definió cuidadosamente un programa de ensayos de laboratorio con una variedad de trayectorias de esfuerzo y de succión que reprodujeran respuestas de interés para el avance del conocimiento de los suelos no saturados. Los resultados de los ensayos se interpretaron de acuerdo con un marco conceptual de endurecimiento elastoplástico (Alonso, et al, 1990). Para la investigación se escogió una arcilla de baja plasticidad de la ciudad de Barcelona, con una estructura preparada artificialmente y compactada estáticamente en condiciones isótropas (esfurzo controlado). Este método de fabricación de muestras tiene por objeto controlar la presión de preconsolidación en la estructura del suelo, y evitar una fabricación anisótropa. La succión total de las muestras después de la compactación se midió empleando la técnica psicrométrica. Con este procedimiento de fabricación se conoce la historia de esfuerzo y de succión de las muestras, y se establecen unas condiciones iniciales precisas. La estructura de las muestras preparadas artificialmente se caracterizó mediante porosimetría de intrusión de mercurio, microscopia electrónica, y una serie de ensayos mecánicos previos. Se diseñó y construyó una nueva célula edométrica con control de la succión matricial mediante la aplicación de la técnica de traslación de ejes. Se puso a punto una célula triaxial existente con control de succión para la aplicación de un esfuerzo desviador, y la realización de ensayos de compresión triaxial a deformación controlada. La célula triaxial, totalmente instrumentada, permite registrar la evolución temporal del esfuerzo desviador (a través una célula de carga interna compensada a presión); el contenido de agua de la muestra (mediante dos buretas conectadas a ambos discos cerámicos de AVEA); las deformaciones axiales (con dos LVDT locales); las deformaciones radiales y las isócronas de los perfiles laterales (a través de sensores láser electro-ópticos) (Romero, 1999; Barrera, et al, 2002). En la técnica de traslación de ejes se mantuvo constante la presión de aire (ua) y se varió la presión de agua (uw) hasta alcanzar una diferencia igual a la succión matricial deseada (ua-uw), aplicando un rango de succiones entre 10 y 800 kPa. Los equipos se calibraron cuidadosamente desde un punto de vista mecánico e hidráulico. Los ensayos de laboratorio se llevaron a cabo bajo trayectorias de esfuerzo que incluyeron variaciones de la succión matricial, del esfuerzo medio/vertical neto y del esfuerzo desviador. Los principales aspectos estudiados fueron la dependencia del estado del suelo con la trayectoria de esfuerzos seguida; los colapsos y expansiones del suelo al variar la succión, y los estados de sobreconsolidación generados por un proceso mecánico (incrementos del esfuerzo neto) o hidráulico (cambios de succión). El comportamiento de cambio de volumen (colapso, expansión y retracción) de las muestras normalmente consolidadas y sobreconsolidadas, se estudiaron mediante ensayos edométricos e isótropos (mini-célula isótropa y célula triaxial) con control de la succión. Se analizó la influencia del estado inicial, así como los efectos del esfuerzo neto aplicado y los cambios de succión en el comportamiento volumétrico, la permeabilidad y las características de retención del agua. Es importante resaltar que son pocos los estudios sobre colapsabilidad realizados bajo condiciones isótropas y triaxiales (Kato & Kawai, 2000; Barrera, et al, 2000; Romero, et a,. 2002). En los ensayos de estados de esfuerzos en condiciones edométricas e isótropas se observaron pautas de com portamiento reversible e irreversible en relación con los cambios de volumen (colapso, expansión y retracción). Se constató la existencia de deformaciones plásticas importantes y de cambios irreversibles en el contenido de agua, asociados a las trayectorias de hidratación y secado, así como en las trayectorias de carga y descarga. Asimismo, se estudió el comportamiento hidro-mecánico durante la aplicación de un esfuerzo desviador a succión constante, analizando la respuesta esfuerzo–deformación, el acoplamiento hidráulico y determinando los parámetros de resistencia al corte. Existen pocos estudios experimentales que hayan analizado dicho acoplamiento hidro-mecánico durante la etapa de corte (Rampino, et al, 1999, Rampino, et al, 2000, Wheeler & Sivakumar, 2000). Por otro lado, pese al indudable desarrollo de nuevos equipos triaxiales con succión controlada, se han reportado pocos resultados experimentales con relación a la evolución de la deformación axial y radial en forma local y global durante la etapa de corte en suelos no saturados. El estudio experimental consistió en un programa de ensayos de compresión triaxial a velocidad de deformación constante, bajo confinamiento y succión constantes. Se analizaron muestras normalmente consolidadas y sobreconsolidadas. El estado sobreconsolidado se indujo por tres diferentes mecanismos previos a la etapa de corte: por un proceso mecánico de carga y descarga isótropa a succión constante; por un proceso hidráulico de humedecimiento y secado bajo esfuerzo medio neto constante con una deformación de colapso dominante; y, finalmente, por otro proceso hidráulico de secado y humedecimiento bajo condiciones libres de retracción y expansión. La respuesta al corte de las muestras normalmente consolidadas se ha estudiado para el nivel máximo de esfuerzo medio neto alcanzado por la muestra, y en trayectorias previas de colapso. Durante la etapa de corte las muestras presentaron inicialmente un comportamiento volumétrico contractante, y posteriormente exhibieron dilatancia sin que se detectara evidencia de reblandecimiento del suelo. Asimismo, en todas las muestras, se observó inicialmente expulsión de agua hasta alcanzar un valor estable sin que se detectaran signos de entrada de agua durante la etapa final de dilatancia. A partir de los resultados de los ensayos se ha establecido la existencia de una línea de estado crítico en términos de esfuerzo medio neto, de esfuerzo desviador y de relación de vacíos, cuya posición depende del valor de la succión. Por otro lado, se detectó el incremento de tamaño de la superficie de fluencia debido a las deformaciones irrecuperables inducidas por un proceso hidráulico (humedecimiento y secado, secado y humedecimiento) o mecánico (carga y descarga isótropa). También se ha observado un aumento de la rigidez y de la resistencia al incrementar la succión. Los resultados experimentales se analizaron utilizando el modelo de endurecimiento elastoplástico propuesto por Alonso et al. (1990), que se basa en conceptos de estado crítico. Se han determinado los parámetros del suelo asociados con dicho modelo y se han simulado algunas trayectorias de esfuerzo, que han servido para validar su capacidad para reproducir la respuesta de un suelo no saturado. La comparación de los resultados experimentales y la simulación numérica en las trayectorias de humedecimiento–secado y carga–descarga mostraron una buena correspondencia cualitativa y cuantitativa. En lo que respecta a las etapas de corte, el modelo ha reproducido adecuadamente la respuesta esfuerzo–deformación y ha capturado los efectos de la sobreconsolidación mecánica e hidráulica. Sin embargo, el comportamiento dilatante observado en las etapas finales de corte no ha podido simularse satisfactoriamente. Algunas aportaciones del presente trabajo se han presentado en diversas conferencias y simposios internacionales durante los últimos meses. A continuación se presentan las referencias de estos trabajos. Barrera, M., Romero, E., Lloret, A. & Vaunat, J. (2002). Hydro–mechanical Behaviour of a Clayey Silt During Controlled-suction Shearing. International Conference on Unsaturated Soils, Recife, Brazil, A A Balkema, Rotterdam Vol 2: 485-490. Barrera, M., Romero, E., Sánchez, M. & Lloret, A. (2002). Laboratory Test to Validate and Determine Parameters of and Elastoplastic Model for Unsaturated Soils. International Symposium on Identification and Determination of Solis and Rock Parameters for Getechnical Design. Paris, France, September 2002. Barrera, M., Romero, E., Sánchez, M. & Lloret, A. (2002). Comportamiento Mecánico de un Suelo no Saturado en Condiciones Triaxiles. Estudio experimental y modelación. XXI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos, Querétaro, Qro,. Vol 2: 201-208. Barrera, M., Romero, E., Sánchez, M. & Lloret, A. (2002). Comportamiento Hidro-mecánico de un Suelo Colapsable en Condiciones Edométricas. XXI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos, Querétaro, Qro, Vol 2: 193 - 201. Barrera, M., Garnica, P. & Martínez, F. (2003). Comportamiento del Fenómeno del Colapso en Suelos Compactados y su Influencia en las Vías Terrestres. Tercer Congreso Mexicano del Asfalto. Desempeño de los pavimentos asfáltico, México, D. F. Barrera, M., Romero, A., Gens, M. & Lloret, A. (2003). Deformation Behaviour of Anisotropic and Isotropic Compacted Soils Due to Wetting. 3rd Internacional Symposium on Deformation Characteristics of geomaterials, Lyon Sepetember, 2003.