domingo, 4 de abril de 2010

Diseño de un dispositivo para la medición de la presión de expansión en suelos arcillosos

1. Introducción

Este trabajo se enmarca en la necesidad del Instituto de Materiales y Modelos Estructurales(IMME) de proveer al laboratorio de mecánica de suelos de un dispositivo fiable para la medición de la presión de expansión en suelos arcillosos. La caracterización de la expansividad de los suelos arcillosos, para propósitos prácticos de la ingeniería, requiere de la determinación de la presión de expansión, definida como la máxima presión que es capaz de desarrollar un suelo arcilloso si es saturado en condiciones de volumen constante. Aunque se han ideado múltiples aparatos para medir la presión de expansión, el edómetro sigue siendo el de uso más generalizado. El estudio del comportamiento de las arcillas expansivas es un aspecto de actualidad permanente, en vista del creciente número de obras en las que es necesario trabajar con ellas. Asimismo, el desarrollo de conceptos de deposición de desechos nucleares basados en su aislamiento con barreras de arcillas tipo bentonita, ha fomentado la investigación y el mejoramiento de técnicas de laboratorio.

Actualmente el laboratorio de suelos del IMME cuenta con el edómetro, como único dispositivo confiable para medir la presión de expansión en los suelos arcillosos. Sin embargo, se tiene como inconveniente que este dispositivo requiere una inversión importante de recurso humano en la supervisión continua del ensayo. En diversos laboratorios se han creado nuevos dispositivos, que solucionan el problema de supervisión continua durante el ensayo, para lo cual han recurrido a nuevas técnicas de medición utilizando los avances tecnológicos disponibles. Siguiendo lineamientos de aplicación nuevas tecnologías y mejoras para el laboratorio de mecánica de suelos del IMME, se ha diseñado un dispositivo que permite monitorear de manera automatizada la evolución de la presión de expansión durante la saturación de la muestra, al mismo tiempo que garantiza una condición verdadera de volumen constante durante el ensayo.

En lo que sigue se presentan los aspectos relacionados con el diseño de dicho dispositivo. Primeramente, se describen dispositivos utilizados para la medición de la presión de expansión, indicando sus ventajas y desventajas. Seguidamente, se presentan algunos resultados de ensayos edométricos sobre materiales arcillosos a deformación controlada, que significaron un esfuerzo de tiempo importante debido a la duración de estos ensayos y la necesidad de supervisión constante. Los mismos muestran una alta dependencia de la presión de expansión con la densidad seca. Finalmente, se detallan los elementos de diseño del dispositivo experimental, los cuales incluyen respectivamente la concepción del dispositivo, el modelo numérico y el sistema de adquisición de datos, incluyendo las conclusiones y recomendaciones que se desprenden de este trabajo.

2. DISPOSITIVOS UTILIZADOS PARA LA MEDICIÓN DE LA PRESIÓN DE EXPANSIÓN

Los materiales arcillosos se caracterizan por su gran deformabilidad al hidratarse, ya que las partículas incorporan el agua en su estructura aumentando la distancia entre interláminas. Si el material se satura a volumen constante y su deformación es impedida, las partículas ejercerán una presión sobre la estructura confinante que se denomina presión de expasión. Existen diversos dispositivos para determinar la presión de expansión de suelos arcillosos. De ellos, el edómetro es el más tradicional y de uso más generalizado, mejorado por Casagrande. Otros, de desarrollo más reciente representan generalmente una adaptación del método edométrico a deformación controlada, incorporando dispositivos de medición y control. A continuación se presentan los dispositivos y métodos más conocidos y otros de desarrollo más reciente

2.1 Edómetro

En el caso de edómetros convencionales, la muestra se introduce en un anillo portamuestra que impide su deformación lateral, y se satura por las superficies inferiores y superiores a través de placas porosas. El pistón superior, solidario con la piedra porosa, está conectado a un vástago de carga cuyo desplazamiento, o bien el del mismo pistón, se puede medir con precisión por medio de un comparador. Para mantener el volumen de la muestra constante, se aplica a ésta carga mediante un brazo de palanca, de manera que no se registre ningún desplazamiento en el comparador. Aplicando a esta carga el factor del brazo de palanca y dividiéndola por la superficie de la pastilla, se tiene la presión de hinchamiento de la muestra para la densidad a la que se realizó el ensayo.

El edómetro presenta la ventaja, respecto a otros dispositivos más modernos, que es un dispositivo tradicional y de uso normalizado que se encuentra en casi todos los laboratorios de mecánica de suelos. Por ser sencillo de operar, sus resultados son generalmente confiables. Sin embargo, presenta como desventaja que para su uso se requiere de técnica cuidadosa y una supervisión permanente hasta que termine el ensayo, lo cual puede durar varios días e incluso semanas, dependiendo del espesor y actividad de la muestra. Adicionalmente, siendo que por lo general no hay supervisión en horas nocturnas, se permiten deformaciones relativamente importantes que hay que compensar posteriormente introduciendo efectos de roce con las paredes del anillo, cuyo efecto sobre los resultados puede ser importante (Marcial, 2003).

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2.2 Aparato De Lambe

El aparato de Lambe (Figura 2) tiene por objeto determinar mediante un ensayo rápido (algunas horas) la peligrosidad de un suelo desde el punto de vista del hinchamiento o la retracción. Está compuesto de un marco de reacción, una celda de consolidación y un anillo de carga que permite el medir la carga generada durante la hidratación de la muestra.

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Una vez compactada la muestra y ensamblado el aparato, mediante el vástago ajustable se da una presión a la muestra de 1t/m2 la fuerza se mide en el anillo, y corresponderá a un número determinado de divisiones del micrómetro). A continuación se inunda la muestra. La presión que actúa sobre ella al cabo de dos horas se designa con el nombre “índice de expansividad” que nos da, cualitativamente, una idea de lo peligroso que es el suelo, según una serie de ábacos publicados por Lambe. Este ensayo tiene la ventaja de ser rápido y de técnica muy sencilla. Sin embargo, este dispositivo presenta la desventaja que el anillo es una especie de resorte, por lo que las condiciones de ensayo no son de volumen constante. Mientras mayor sea la presión de expansión mayor será la deformación permitida por el sistema, cuya respuesta dependerá además de la constante del resorte que además no está normalizada.

2.3 Dispositivo de Komine y Ogata (1994).

Este dispositivo está inspirado en el dispositivo de Lambe, pero se sustituye el anillo de por una dispositivo menos deformable. Está compuesto básicamente de un marco de reacción, una celda de consolidación y una celda de carga que permite el monitoreo continuo de los cambios de elevadas presiones durante la hidratación de al muestra. El dispositivo va acompañado de un sistema de adquisición de datos que registra los cambios de fuerza vertical con una mínima supervisión humana. Un esquema de esta configuración es mostrada en la Figura 3.

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Debido a la baja permeabilidad de los materiales arcillosos muy activos, los especimenes ensayados son frecuentemente de muy poco espesor, con el objeto de reducir la duración de los ensayos. Para ilustrar esto, podemos señalar un trabajo realizado por Komine y Ogata (1994), quienes estudiaron las propiedades de expansión de mezclas de arena/bentonita. Los autores fijaron para este estudio con espesores de muestras de 5mm, indicando que la deflexión δv del marco de reacción es despreciable en relación con el espesor de las muestras de suelo (δv<0.01mm para una presión de expansión de 3MPa).

Sin embargo trabajando con este mismo material, Loiseau (2001) obtuvo una fuerte dependencia entre la presión de expansión y el tamaño de la muestra, usando un procedimiento experimental similar usado por Komine y Ogata (1994). La figura 8 muestra como influye la altura de las muestras en la presión de expansión.

Se piensa que esta dependencia es debida a la deformación del sistema presentado en la Figura 4, y no una propiedad del material estudiado. Aunque el marco de reacción es bastante rígido, su deflexión no es el único elemento a tomar en cuenta, porque todos los elementos del sistema contribuyen en algún grado a permitir un hinchamiento parcial de la muestra. Por ejemplo, se ha observado en laboratorio que una celda comercial de 5ton de capacidad puede contribuir con 0,25mm en el valor de δv, cuando es sometida para una carga de 1 tonelada (Marcial et al. 2006). Para este nivel de esfuerzos, se estima que el sistema completo permite una deflexión δv cerca de 0.5mm. En el caso de muestras con espesor de 5mm, esta deflexión representa 10% de su volumen total, reduciendo considerablemente la densidad seca y por lo tanto la presión de expansión.

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Como puede inferirse, el dispositivo de Komine & Ogata tiene la ventaja de ser de uso sencillo y requerir una mínima supervisión del humano, además de disminuir considerablemente la deformación del dispositivo de carga en comparación con el aparato de Lambe. Sin embargo, la celda de carga de este dispositivo no es lo suficientemente rígida, por lo que el sistema presenta una dependencia de la presión de expansión con la altura de la muestra.

2.4 Dispositivos con control de deformación

Recientemente, se han desarrollado dispositivos de laboratorio que permiten mantener razonablemente la condición de volumen constante sin la supervisión de un operador, introduciendo medidas automatizadas de deformación, en conjunto con un sistema de compensación. Entre ellos tenemos los dispositivos de Marcial (2006) y Thompson et al. (2006). El dispositivo desarrollado por Marcial (2006) toma en cuenta la influencia de la deformación del sistema de ensayo durante la determinación de la presión de expansión. Algunos resultados presentados por el autor muestran que el control de deformación es un aspecto de mayor interés en este tipo de mediciones.

Con el objeto de evitar el uso de grandes alturas de la muestra y la larga duración de los ensayos, Marcial realizó el montaje experimental mostrado en la Figura 5, permitiendo la compensación de la variación de la altura de la muestra de suelo durante la hidratación.

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Como puede verse, este montaje experimental es similar al mostrado en la Figura 3, introduciendo un sistema de control de la deformación vertical. El pistón es simplemente instrumentado con un indicador de desplazamiento digital, con una precisión de 0,001 mm, que permite un monitoreo continuo de la deformación vertical de la muestra de suelo. El montaje experimental está basado en el uso de una prensa electromecánica de 5 toneladas, controlada digitalmente. El plato de la prensa puede desplazarse a una velocidad controlada, comandada por un computador que compensa el desplazamiento registrado por el indicador digital. Adicionalmente, la celda de consolidación está especialmente diseñada para incorporar la medición de esfuerzos laterales.

Los dispositivos con control automatizado de deformación presentan la ventaja de ser muy confiables y arrojar resultados precisos, con poca supervisión humana. Sin embargo, la principal desventaja es que son dispositivos muy costosos para poder ser implementados masivamente por la mayoría de los laboratorios de suelos.

3. ESTUDIO EXPERIMENTAL. INFLUENCIA DE LA DENSIDAD SECA EN EL VALOR DE LA PRESIÓN DE EXPANSIÓN.

Con el objeto de mostrar la sensibilidad del valor de la presión de expansión a los cambios de densidad seca, se realizó una serie de ensayos de expansión controlada (presión de expansión) en el edómetro, para dos tipos de suelos: una arcilla de mediana actividad y otra de alta actividad. Estos ensayos se realizan sobre especimenes compactados a diferentes densidades, y humedades muy bajas, para verificar la sensibilidad de la presión de expansión a los cambios de densidad.

Los materiales ensayados corresponden a una arcilla procedente de Maracaibo y una bentonita comercial. Ambos materiales fueron suministrados en forma de granulado, con un tamaño máximo de aproximadamente 2 mm. Cada material fue adecuadamente mezclado y cuarteado sucesivamente hasta obtener pequeñas porciones, de aproximadamente 200 g. Los parámetros de identificación de estos materiales se resumen en la Tabla 1.

Tabla 1. Parámetros de identificación de los materiales utilizados.

Propiedades

Arcilla de Maracaibo

Bentonita comercial

Límite líquido (LL)

65

404

Límite plástico (LP)

19

54

Peso específico (Gs)

2,67

2,71

Para la preparación de las muestras se utilizó el método de compactación estática, mediante el uso de una prensa electromecánica de 300kN, fijando una velocidad de deformación de 0,1mm/min. El suelo se compacta en un molde aparte para luego traspasar la muestra al anillo de la celda de consolidación.

Los ensayos se realizaron según el procedimiento a volumen constante, establecido en la Norma ASTM 2435

Para cada material se realizaron 5 ensayos de presión de expansión correspondientes a 5 densidades secas diferentes. Los resultados obtenidos se muestran en la Figura 6, y reflejan, de una manera lógica, que la presión de expansión es mayor cuanto mayor es la densidad seca inicial del material. Principalmente, estos resultados permiten ilustrar que existe una alta sensibilidad del ensayo de presión de expansión a los cambios de volumen, por lo que la muestra debe ensayarse garantizando pequeñas deformaciones (p.e. e < 10­-4). Por otra parte, estudios realizados sobre bentonitas cálcicas altamente compactadas, han arrojado presiones de expansión muy altas, entre 400 y 500 kg/cm2. Por lo tanto, si se requiere el dispositivo para labores de investigación en materiales no convencionales, es conveniente tomar en cuenta en el diseño estos valores elevados de la presión de expansión.

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4. CONCEPCION DEL DISPOSITIVO EXPERIMENTAL

Para la concepción del dispositivo experimental, se deben considerar diversos aspectos como la forma, el material, la selección sensores de presión y las dimensiones adecuadas. Adicionalmente, Igualmente, con el objeto de optimizar las dimensiones y ajustar razonablemente los costos de producción, se realiza un modelo numérico mediante el método de elementos finitos.

4.1 Consideraciones sobre la forma

Un primer aspecto a considerar en la concepción del dispositivo es la forma del mismo. La forma de los dispositivos experimentales para medir presión de expansión son cilíndricas porque su concepción viene del ensayo edométrico. En estos ensayos es muy difícil controlar o medir el esfuerzo lateral, siendo el esfuerzo vertical el que se controla o se mide ya sea por colocación de peso muerto o por una celda de carga.

En este sentido, una manera de medir adecuadamente tanto esfuerzos verticales como horizontales es tener caras planas en ambos sentidos. Por otra parte es conveniente tener dimensiones de la muestra iguales en ambas direcciones de manera que las proporciones de la muestra no influyan en la medida de la presión de expansión. Por lo antes expuesto se decidió diseñar el dispositivo para alojar una muestra de forma cúbica.

4.2 Consideraciones sobre el material

En segundo término se tiene la selección del material. Dado que el dispositivo estará sometido a esfuerzos muy altos en el caso de muestras muy densas y expansivas, se debe disponer de un material resistente. En este sentido el acero es un material de fácil mecanización que cumple con esta condición. Por otra parte, siendo que el dispositivo debe estar en contacto con agua debido a las condiciones de saturación de la muestra para la realización del ensayo, se determinó que el acero fuera de tipo inoxidable.

4.3 Consideraciones sobre los sensores de esfuerzos

En cuanto al dispositivo de medición, existen diferentes tipos de sensores de esfuerzo. Estos se clasifican según su modo de acción o según el sistema de medida. En cuanto a la primera clasificación los sensores pueden ser de acción directa o indirecta. En el caso de los sensores de acción directa el suelo actúa directamente sobre la membrana sensible donde medimos la deflexión mediante galgas de deformación. En el caso de los sensores de acción indirecta, un líquido incompresible (mercurio o aceite) transmite la presión del suelo, a través de la membrana sensible, a un sensor miniatura que permite su medida.

En el caso que nos ocupa, se desea que el suelo se mantenga en la medida de lo posible a volumen constante. Esto debido a la sensibilidad del parámetro que deseamos medir (presión de expansión) a los cambios de densidad. Por tal motivo, se seleccionó un sensor de esfuerzos del tipo acción indirecta ya que funciona transmitiendo la presión de un liquido incompresible a un sensor miniatura por lo que la membrana sensible se deforma muy poco en relación a la deformación que experimentan los sensores de acción directa, donde la deflexión de la membrana sensible es esencial para el sistema de medida mediante galgas de deformación.

4.4 Consideraciones sobre las dimensiones de la muestra

Siendo que los materiales arcillosos presentan una baja permeabilidad, el tamaño de la muestra tiene una gran influencia en la duración del ensayo. De esta manera lo recomendable es disponer de una muestra lo más pequeña posible para reducir esta duración. Si bien se desea utilizar muestras pequeñas, el dispositivo debe tener unas dimensiones mínimas para el alojamiento de los captores de presión así como evitar los efectos de borde en la medición de la presión de expansión.

Los sensores de presión total disponibles en el mercado presentan una forma de disco de diámetro aproximado de 20 mm, por lo que dejando una distancia mínima 15 mm entre el extremo del sensor y la pared del dispositivo, se decidió fijar la dimensión de la muestra cúbica en 50 mm para evitar efectos locales alrededor de la zona de medición de la presión de expansión.

En cuanto el espesor de pared del dispositivo dado los altos costos del acero inoxidable se debe fijar un espesor mínimo que garantice bajos niveles de deformación del dispositivo al ser sometido a los máximos esfuerzos esperados. Para la selección del espesor se modeló el dispositivo mediante el método de elementos finitos, con el objeto de optimizar el espesor de la pared y disminuir razonablemente los costos de producción.

5. OPTIMIZACIÓN DEL ESPESOR DEL DISPOSITIVO

Para obtener el espesor de pared del dispositivo, se utilizó un programa numérico disponible en el mercado, basado en el método de los elementos finitos, llamado Pro/ENGINEER WILDFIRE 2.0. Este programa ofrece una solución 3D completa y sencilla de utilizar con la que se modela la geometría, a través de un mallado adaptativo y en función del modelo geométrico.

El modelo geométrico del dispositivo fue un cubo hueco, cuyas dimensiones internas son de longitud (l) y altura (h) igual a 50 mm, y espesor de pared (B) a determinar. Es precisamente la selección de B el objeto de este análisis numérico, valor que deberá determinarse en función de las solicitaciones a las que se someterá el dispositivo por la acción de la presión de expansión.

En función de un predimensionado con un esfuerzo máximo de 500 kg/cm2, se estudiaron tres espesores diferentes (10, 15 y 20 mm.), realizando un modelo numérico para cada caso. En cuanto a las características del modelo, el material es acero inoxidable y, las restricciones utilizadas fueron apoyos en cada una de las puntas del cubo. Para evitar restricciones innecesarias, estos apoyos consistieron en dos articulaciones planas y dos rodillos, de manera de garantizar la estabilidad estructural del modelo físico sin generar restricciones que no existen realmente en el dispositivo.

En cuanto a la solicitación, el dispositivo se modela sometido a esfuerzos iguales en las caras internas del cubo. Con el objeto de verificar la evolución de las deformaciones con el incremento de los esfuerzos, se aplicaron esfuerzos crecientes a cada modelo, iguales a 5, 10, 20, 50, 100, 200, y 500 kg/cm2. Para tales rangos de esfuerzos, se estima que se está barriendo el rango de presiones de expansión al que pudiera estar sometido el dispositivo una vez construido y en funcionamiento.

Con estas condiciones, se corrieron los modelos resultantes con el programa Pro/ENGINEER WILDFIRE 2.0, el cual arrojó resultados de deformación de cada modelo para los diferentes casos de carga. En la Figura 7 y la Figura 8 se muestran algunas de las corridas del programa. La Figura 7 corresponde al cuerpo central del dispositivo sin tapas y la Figura 8 corresponde al dispositivo completo con sus tapas.

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De una manera global, el trabajo numérico consiste en verificar las deformaciones máximas que ocurren a nivel del centro de las caras del cubo, en particular en el caso sin tapas, que resulta ser más desfavorable. Si bien el dispositivo tendrá las tapas durante su utilización, dado que estamos interesados en niveles bajos de deformaciones, considerar el aporte de las tapas en la restricción de las mismas puede ser inconveniente, ya que siempre existe un cierto juego que permiten los tornillos, por lo que la vinculación no es perfecta. En este sentido, se privilegió el uso del modelo sin tapas.

De esta manera, se verifica la deformación unitaria a nivel del centro del cuerpo del dispositivo en las condiciones indicadas. En la Figura 9 se sintetizan los resultados de estos análisis, representando en forma de grafico los valores máximos de deformación unitaria obtenidos contra los valores de esfuerzos aplicados, para cada espesor de pared. Donde la deformación unitaria, es la relación entre la variación de la longitud (δl) debido al esfuerzo aplicado, y el valor de l, clip_image013

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Para la selección del espesor se tomó como criterio un valor máximo de 10-4 para la deformación transversal del sistema. Esto equivale a mantener el suelo dentro de un rango de comportamiento elástico verdadero que garantice un mínimo impacto de la deformación del sistema en la variable que se está determinando que es la presión de expansión.

Como se observa en la Figura 9, para la gama de esfuerzos prevista para el dispositivo, el criterio de la deformación máxima (e = 10-4) se cumple para espesores de aproximadamente 15mm.

Con referencia a este espesor, se realizó una búsqueda en el mercado local, la cual arrojó que el espesor de plancha que se consigue cercano al mínimo requerido es de 16 mm. Por lo tanto, se toma como espesor de pared del dispositivo B = 16mm, ya que representa el mínimo espesor disponible para cumplir con los requerimientos de deformación establecidos.

6. SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS

Como se indicó anteriormente, el ensayo utilizado tradicionalmente para determinar presión de expansión (ensayo edométrico) requiere de una inversión de tiempo importante de parte de un técnico de laboratorio. Es precisamente uno de los objetivos principales de este trabajo, diseñar un dispositivo que requiera de una intervención mínima de personal. En este sentido el complemento al dispositivo es la adquisición automatizada de los registros de los esfuerzos que se desarrollarán durante el proceso de hidratación de la muestra de suelo.

En este caso, el sistema de adquisición de datos es sumamente sencillo, ya que no se requiere de ningún proceso de control. Simplemente, el sistema consiste en el registro continuo de la presión de expansión hasta la completa estabilización en el tiempo de esta variable, momento en el que se considera terminado el ensayo.

De esta manera, disponiendo de dos sensores de esfuerzos, lo único que se requiere para completar el montaje experimental es una fuente de alimentación la cual permite suministrar el voltaje de entrada a los captores de presión, así como un computador dotado de una tarjeta de adquisición de datos y un software que facilite el ordenamiento de los datos en la memoria del computador para su posterior procesamiento.

De una manera general, los elementos básicos para el programa de adquisición de datos son:

  • Un bloque de configuración de las entradas analógicas a ser utilizadas: número de datos a ser adquiridos, frecuencia de muestreo, canales de entrada y dispositivo.
  • Un bloque de lectura donde se extraen los datos adquiridos por cada uno de los canales. En el caso del este dispositivo se tienen dos canales de entrada por tener dos sensores de esfuerzos.
  • Procesamiento de los datos en términos del filtraje, ajuste de cero y conversión de voltaje a las unidades correspondientes a las variables medidas (k/cm2, MPa, etc.)
  • Tomar la decisión si se toman los datos a intervalos de tiempo definidos, o siguiendo un criterio de variación del esfuerzo por superación de un umbral “Trigger”
  • Finalmente se debe proceder a presentar en pantalla los datos de interés y su almacenamiento en el disco bien sea extraíble o permanente.

En el Instituto de Materiales se dispone de una licencia del software Labview, el cual permite generar rutinas tanto para el control de procesos como para el registro de datos. En nuestro caso particular, lo único que se requiere es una simple rutina para el almacenamiento de los datos.

En la Figura 10 se muestra de una manera esquemática el montaje experimental con el funcionamiento del sistema de adquisición de datos. Nótese, que la fuente de alimentación suministra un voltaje a los sensores de esfuerzos, los cuales a su vez generan una señal de salida la cual es directamente proporcional al esfuerzo aplicado por el suelo sobre los sensores. Esta señal de salida va, en forma de voltaje, directamente a la tarjeta de adquisición de datos de la cual el software toma una muestra de la medida según el criterio de registro establecido (ya sea un intervalo de tiempo discreto o incremento de esfuerzo) para luego almacenarla en un archivo de datos. Esto genera un registro de datos que luego será procesado para obtener la evolución de la presión de expansión durante todo el ensayo.

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7. CONCLUSIONES:

Los resultados de los ensayos de presión de expansión a deformación nula en el edómetro, sobre arcillas de mediana y alta actividad, muestran que la presión de expansión de suelos arcillosos es una variable altamente dependiente de la densidad del suelo. Por lo tanto, el ensayo para medir esta variable es muy sensible a los cambios de volumen que se produzcan en el dispositivo de medición, inducidos por la presión de expansión.

Los dispositivos para medir presión de expansión se basan en el confinamiento de una muestra de suelo para impedir la deformación del mismo, y poder medir la presión de expansión desarrollada por el suelo, manteniendo una verdadera condición de volumen constante.

Los problemas de operación que presenta el edómetro en su tradicional sistema de medición de presión de expansión, compensando manualmente la deformación aumentando el esfuerzo de confinamiento, han sido superados por dispositivos más modernos, pero en cambio han aumentado los costos de producción del mismo, con respecto al edómetro que es un dispositivo que esta en casi todos los laboratorios de mecánica de suelo y son muy duraderos.

La implementación exitosa del dispositivo experimental propuesto en este trabajo es factible ya que presenta un diseño sencillo, no representa grandes costos de producción, garantiza la condición de volumen constante y presenta un sistema de adquisición de datos que afecta muy poco en la deformabilidad de la muestra de suelo.

8. RECOMENDACIONES

Al construir el dispositivo con el diseño propuesto, se recomienda repetir las mediciones de presión de expansión en el dispositivo nuevo para las arcillas utilizadas en este trabajo para comparar los resultados con densidades iguales, de manera de validar el funcionamiento del nuevo dispositivo.

D. Marcial, R. Landaeta