Caracterización Mecánica de la Escoria Volcánica (Tezontle), de la Zona de Morelia, Michoacán, México.

C. Chávez, E. Arreygue, J. Alarcón

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Laboratory Testing

ABSTRACT: In the center of Mexico there is a grand quantity of volcanic scoria (Tezontle), produced by the volcanic activity of the zone. Here are presented the results of an experimental program, obtained of three different scoria materials, with different porosities. The mechanical characterization consists of mechanical tests made to the single particles and tests to the group of them. Particle test were: density, porosity and point load test. Mechanical tests to the material were: monotonic, resilient and permanent deformation triaxial tests. An important observation was that the more porosity the material is the more cohesion is presented after dynamic compaction (until 196 kPa). A controversial characteristic was that for saturated uniform graded porous material had more strength the unsaturated. The probable cause was an internal suction in the inner of the particle. PRESENTACIONES TÉCNICAS En la zona centro de México existe una gran cantidad de escoria volcánica (Tezontle), como producto de la gran actividad volcánica del Cinturón Volcánico Transmexicano. En este trabajo presentarán los resultados de un programa experimental en tres materiales de escoria representativos de la zona, con diferentes porosidades. Se realizaron pruebas mecánicas a las partículas de manera individual y al conjunto de ellas. Entre las principales pruebas realizadas de manera individual fueron densidad, porosidad e índice de carga puntual; al material en su conjunto se le realizaron pruebas triaxiales, de módulo de resiliencia y deformación permanente, en granulometrías bien graduadas y uniformes, en estado seco y saturado. Como característica interesante se presentó que, las partículas de mayor porosidad al ser compactadas se incrustan unas con otras; dando como resultado resistencias a la compresión simple de hasta de 20 ton/m2. Se observaron datos controversiales, es decir entre más poroso es el material, la resistencia del material saturado fue mayor. La causa probable, una succión en el interior en las partículas. 1 INTRODUCCIÓN. La Escoria Volcánica, llamada tezontle en México, se forma cuando la lava tiene mucho gas que tiende a escaparse generando una espuma o burbujas. Además cuando la lava se solidifica da como resultado una roca con una textura vesicular. En particular en México, las escorias volcánicas se encuentran localizada en la zona centro del país, donde se ha presentado la mayor actividad volcánica. El Estado de Michoacán es una de las zonas más representativas del vulcanismo Mexicano, tan solo en el Corredor Tarasco (también conocida como Meseta Purepecha), se observan más de 1,000 conos de vulcanismo monogenético, además de ser el sitio del surgimiento de los dos volcanes más recientes de México, el Jorullo en 1759 y el Paricutín en 1943. Las formas más comunes son los conos de ceniza o los de escoria. La composición química de la escoria volcánica que se encuentra localizada en el estado de Michoacán es de tipo calcoalcalina y varía desde un basalto hasta una riolita. La grava de escoria volcánica se utiliza bastante en la construcción, debido a su abundancia en el estado de Michoacán. Comúnmente se le han atribuido malas propiedades mecánicas debido a que su peso específico es bajo, resultado de su gran porosidad. A pesar de su frecuente utilización no se han realizado caracterizaciones mecánicas que arrojen datos sobre su comportamiento in situ. En el presente artículo se presentan resultados de una caracterización mecánica intensa, que contempló la caracterización física y mecánica de las partículas y del conjunto de ellas. Las pruebas mecánicas se realizaron en un equipo triaxial y se hicieron pruebas de compresión simple, triaxiales rápidas en estados secos y saturados, pruebas de módulos de resiliencia y deformación permanente, estas últimas bajo cargas cíclicas. Los ensayos se realizaron en tres distintos tipos de escoria volcánica. Para poder comparar el comportamiento de los distintos materiales se supuso que las partículas eran solidas independientemente de la porosidad que tuvieran y se conformaron muestras con igual número de contactos entre sus partículas. 2 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LAS PARTÍCULAS DE LA ESCORIA VOLCÁNICA.

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