Módulo de resiliencia: Distribución de sus valores en el espacio de compactación y comportamiento en trayectoria de humedecimiento y secado

Natalia Pérez García, Paul Garnica Anguas

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: Behaviour of Unsaturated Soils

RESUMEN: Después de la construcción de una carretera, es de esperarse que los contenidos de agua de los materiales varíen dependiendo de las condiciones ambientales que se presenten en el sitio, por tanto, dicho efecto deberá tomarse en consideración al llevar a cabo el diseño de la estructura. En este artículo se muestran algunos resultados de pruebas de módulo de resiliencia de probetas que fueron compactadas en condiciones óptimas y posteriormente secadas o humedecidas para determinar en qué grado el módulo de resiliencia se incrementó o se redujo. Además, se presenta el comportamiento del Mr en el espacio de compactación haciendo uso de las curvas de isovalores. Los resultados corresponden a una arcilla y a un limo de alta compresibilidad (CH y MH). SUMMARY After the construction of a highway it is expected that the water content of the compacted materials which constitute it will change because of the variations in the environmental conditions. Thus, this condition must be taken into account when carrying a pavement design. This paper shows the results of resilient modulus of samples that were compacted at optimum conditions and then were subjected to drying or wetting paths so that the increase or reduction of resilient modulus could be observed. In addition, it is shown the variation of resilient modulus by showing the isolines of resilient modulus in the compaction space. The results correspond to high plasticity clay (CH) and a high plasticity silt (MH). 1 INTRODUCCIÓN Para determinar la estructuración de los pavimentos se requiere evaluar primeramente las propiedades de los materiales que van a constituir cada una de las capas, es decir, su módulo y la relación de Poisson. El último parámetro no tiene gran variación por lo que se asumen valores recomendados en la literatura para los diferentes materiales, sin embargo, el módulo depende de varios factores por lo que requiere de estudios más profundos para determinar el valor de diseño. Un pavimento flexible convencional se constituye por materiales de terraplén, subrasante, base, subbase y carpeta; el comportamiento a largo plazo de esta estructura va a depender de cómo varíen las propiedades de los materiales mencionados. Por ejemplo, si la construcción se llevara a cabo con un control de calidad estricto y suponiendo que las propiedades de los materiales no se degradaran debido a condiciones ambientales y que las cargas no excediera las de diseño, podría esperarse que el pavimento perdurara al menos por el tiempo para el cual fue diseñado. No obstante, las condiciones climáticas son cambiantes y en muchas ocasiones los niveles de carga con los que los vehículos pesados transitan por la red carretera exceden los valores esperados, entonces, es de esperarse que los materiales que inicialmente fueron compactados con cierto contenido de agua y peso volumétrico seco mostrarán un comportamiento diferente al proyectado. Tomando en cuenta que los materiales inicialmente se compactan a 95 % o 100 % del peso volumétrico seco, entonces, es deseable que los estudios de las variaciones de las propiedades se realicen con especímenes compactados en estas condiciones y que posteriormente sufran ciertos cambios. En este artículo se presentan comparaciones de valores de módulo de resiliencia de probetas que fueron compactadas en condiciones óptimas y posteriormente se humedecieron o secaron. Además, teniendo como conocimiento que los materiales en campo se compactan a un mayor o menor grado del especificado, se presentan las variaciones del módulo de resiliencia en un espacio de compactación en forma de curvas de isovalores, de esto se puede determinar el porcentaje de incremento o reducción en el módulo dependiendo de qué grado de compactación se alcance. 2 PROPIEDADES DEL SUELO ANALIZADO Las propiedades de los suelos en los que se llevó a cabo el estudio se muestran en la Tabla 1. Los ensayes se realizaron de acuerdo con normas ASTM. Tabla 1 Propiedades del suelo de estudio Suelo wopt (%) dmax (kN/m3) LL (%) IP (%) Gs Pasa 200 (%) CH 33.0 12.56 72 46 2.59 92.9 MH 34.0 12.73 57 26 2.64 89.6 3 DESCRIPCIÓN DE PREPARACIÓN DE LOS ESPECÍMENES

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