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Título:
Influencia del potencial mátrico en la generación de estructura y resistencia mecánica de suelos derivados de materiales volcánicos
Autor:
Seguel Seguel, Oscar Rodrigo
Profesor Patrocinante:
Horn, Rainer
Grado a Optar:
Doctor en Ciencias Agrarias
Materia:
mecánica del suelo; porosidad del suelo; suelo trumao
Universidad:
Universidad Austral de Chile - Postgrado
Facultad:
Facultad de Ciencias Agrarias - Postgrado
Escuela:
Escuela de Graduados
Año de Aceptación:
2006
Resumen:
Con el objeto de determinar la influencia de los ciclos de secado y humectación sobre el aumento de la resistencia mecánica del suelo, se estudió en dos Andisoles (Pemehue, Osorno) y un Mollisol (Graneros) el efecto de estos ciclos sobre los parámetros de pre-consolidación y cohesión, tanto en muestras no disturbadas como en camas de agregados, preparadas en cilindros y con rangos de tamaño distintos (0,63-2,0 y 2,0-6,3 mm). Se colocó especial interés en el comportamiento del potencial mátrico durante las pruebas de corte y de consolidación. Los suelos fueron colectados a dos profundidades (0- 10 y 40-60 cm) desde sitios bajo pradera. Para las muestras no alteradas, se consideró el historial de secado y humectación natural, asociado al grado de desarrollo de los suelos, mientras que a las camas de agregados se les aplicó uno o seis ciclos de humectación y secado entre 0 y –60 hPa. Previamente se estableció la dependencia entre el tamaño del agregado natural y la resistencia mecánica de éste. En las muestras no alteradas existe una carga crítica, por sobre la cual el potencial mátrico aumenta abruptamente, pudiendo alcanzar valores de presión positivos. Esta condición asegura un sistema poroso cercano a saturación durante las pruebas mecánicas, por lo que la fase líquida participa en forma activa en la transmisión de la tensión efectiva. Mientras menor es el tamaño de los agregados, mayor es la resistencia tensil, como resultado de secados más intensos y menor frecuencia de planos de falla. En las camas de agregados, los ciclos de humectación y secado favorecieron el aumento de la resistencia mecánica, pero el resultado depende del tipo de suelo y del tamaño de los agregados. En el suelo de mineralogía cristalina (Graneros) las propiedades físico-mecánicas estudiadas fueron dependientes de los ciclos de humectación y secado, pero en agregados mayores a 2,0 mm de la Serie Pemehue, los resultados dependen de otros factores, pudiendo existir un efecto de la posible porosidad gruesa al interior del agregado.
Abstract:
With the objective to determine the effect of wetting and drying cycles on the increase of mechanical parameters, the pre-consolidation and cohesion of two Andisols (Pemehue, Osorno) and one Mollisol (Graneros) were studied in non-disturbed samples and aggregate beds, the last one prepared in cylinders in two range of sizes (0.63-2.0 and 2.0- 6.3 mm). Special focus was given to the behavior of pore water pressure due to loading and shearing. Soils were collected at two depths (0-10 and 40-60 cm) from prairie sites. In nondisturbed samples, the historical wetting and drying cycles were assumed, while in aggregate beds, one or six wetting and drying cycles between 0 to –60 hPa were applied. Previously, the aggregate strength dependence on aggregate size was measured. In non-disturbed soils, there is a critical load, over which the pore water pressure sharply changes, reaching positives values. This condition ensures a porous system very close to saturation during the mechanical test, hence, the liquid phase plays an important role in the transmission of effective strength. As the aggregate size is smaller, the higher is the tensile strength, because of the more intense drying processes and the low frequency of fracture planes. In aggregates beds, the wetting and drying cycles increased the mechanical strength, but the results depended on the kind of soil and the aggregate size. In Graneros soil, with crystalline clay dominance, the physical and mechanical properties were dependent on the wetting and drying cycles, but in aggregates bigger than 2 mm of Pemehue soil, the results could depend on coarse porosity inside the aggregate.
Palabras Clave:
capacidad de soporte; cohesión; resistencia tensil; porosidad; agregación
Palabras Clave:
pre-compression stress; cohesion; aggregate strength; porosity; aggregation
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
Seguel Seguel, Oscar Rodrigo
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2006/egs456i/doc/egs456i.pdf