Modelación física y numérica de mezclas arcilla-inclusiones rígidas (2012)
La formación del suelo se debe a acciones físico-mecánicas y químicas las cuales permiten la descomposición de la roca. Dependiendo de diversas variables como cambios de presión, diferencias de temperatura, corrientes de vientos, lluvias, etc., el perfil de un suelo se conforma de estratos horizontales. En el presente trabajo se estudia un suelo que presenta una matriz fina con inclusiones de partículas de mayor de tamaño, estos suelos se encuentran ampliamente en los horizontes intermedios de suelos residuales y en suelos sedimentarios. Para esta investigación se utilizó la modelación física en máquina centrífuga y posteriormente se modeló el problema en un software de elementos finitos llamado CESAR-LCPC. Debido a las múltiples variables que afectan el comportamiento de una mezcla arcilla-inclusiones rígidas (tamaño, cantidad y densidad de inclusiones), se fijó un estado de esfuerzos del suelo y se realizaron ensayos variando la cantidad de inclusiones y la densidad de las mismas, posteriormente se realizaron ensayos con una sola inclusión variando la densidad de las inclusiones. Como resultado de esta modelación física se obtiene en el suelo una zona de tensión y una zona de compresión. La zona de compresión debajo de la barra se expande al aumentar la densidad de la inclusión, esta zona de esfuerzos mayores representa una consolidación del suelo. Por otro lado, en la modelación numérica (modelo elástico y CamClay modificado), se obtiene una marcada influencia de la diferencia de módulos (inclusión-suelo) en los asentamientos. Sin embargo, este efecto depende de la densidad de la inclusión.