Caracterización de los parámetros de elasticidad para arcillas limosas compactadas usando 'Particle Image Velocimetry (PIV)'

Abstract

Debido a las dificultades experimentales en la medición de los cambios de volumen en los suelos no satura- dos, hay una falta en el conocimiento de los efectos de las variables de compactación (contenido de agua y densidad seca) en los valores de los parámetros elásticos (módulo de Young y en particular el coeficiente de Poisson). En este estudio ex- perimental se elaboró con un gran número de muestras de dos suelos limosos. La arcilla limosa de Barcelona (Suriol et al., 1998) y el limo A28, (Cui et al., 2010) fueron compactados estáticamente en diferentes condiciones y ensayados a com- presión simple. Los desplazamientos verticales y horizontales en las muestras se midieron utilizando la técnica “Particle Image Velocimetry (PIV)” (White et al., 2003). Esta técnica permite a los usuarios visualizar el desplazamiento de un gran número de puntos en las muestras de suelo y detectar heterogeneidades en la distribución de la deformación debido al pro- ceso de compactación. Los resultados muestran que, para una densidad seca específica, se obtiene el valor máximo de mó- dulo de Young para un contenido de agua ligeramente más baja que el contenido óptimo de agua. Además, el coeficiente de Poisson aumenta sistemáticamente cuando aumenta el contenido de agua y disminuye cuando aumenta la densidad seca.Sobre la base de los datos experimentales, se presentan algunas relaciones empíricas entre parámetros elásticos y variables de estado del suelo. Estas variables de estado del suelo incluyen las más clásicas (grado de saturación, índice de poros, contenido de agua) y también las variables que tienen en cuenta la microestructura de los suelos compactados siguiendo el modelo de Alonso et al. (2013).