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• DanielaGonzález

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SUELOS EXPANSIVOS • Las propiedades químicas y físicas de estos suelos están controladas, en gran parte por la arcilla y el humus. • La mayoría de los minerales de la arcilla poseen estructuras químicas en forma laminar. La combinación de estas láminas da lugar a diferentes minerales arcillosos tales como caolinita, motmorillonita, illita, etc. • Estas estructuras tienen la capacidad de retener agua, que queda absorbida mediante enlaces electrostáticos. Pero cuando las moléculas de agua se alejan de las partículas de la arcilla pierden el estado de atracción y se convierten en agua suelta.

Fuente: http://elhuerto20.files.wordpress.com/2012 /06/arcillas-expansivas.jpg?w=570

• Cuando un suelo se pone en contacto con el agua, éste aumenta de volumen al disminuir la presión efectiva; produciendo movimientos de extensión dentro de la masa de suelo.

Fuente: Nociones sobre métodos de diseño de estructuras de pavimentos para carreteras – volumen 1. Carlos Hernando Higuera Sandoval.

Identificación de suelos expansivos

Fuente: Nociones sobre métodos de diseño de estructuras de pavimentos para carreteras – volumen 1. Carlos Hernando Higuera Sandoval. -2010

Identificación de suelos expansivos

Fuente: Nociones sobre métodos de diseño de estructuras de pavimentos para carreteras – volumen 1. Carlos Hernando Higuera Sandoval. -2010

Identificación de suelos expansivos

Fuente: Nociones sobre métodos de diseño de estructuras de pavimentos para carreteras – volumen 1. Carlos Hernando Higuera Sandoval. -2010

Identificación de suelos expansivos

Fuente: Nociones sobre métodos de diseño de estructuras de pavimentos para carreteras – volumen 1. Carlos Hernando Higuera Sandoval. -2010

Técnicas adecuadas para el manejo de suelos expansivos : • Evitar las arcillas expansivas. • Reemplazo del material. No es muy infalible, a menos que todo o un espesor suficiente del manto expansivo, pueda ser removido.

Fuente: https://encryptedtbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTvkTfZaVML8tfHdw9o17m3 AbeeGHox358v_1ga5Hc7nfVjUgG7jw

• Reducir las características expansivas controlando la compactación. Con bajas densidades y humedades superiores a la óptima de laboratorio.

Fuente: https://encryptedtbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRnxiSWBDYFUIjjmO0GYS4EEoY1VA4ozjW_Q26nkcc5FqFE5eM

Fuente: Nociones sobre métodos de diseño de estructuras de pavimentos para carreteras – volumen 1. Carlos Hernando Higuera Sandoval. -2010

Técnicas adecuadas para el manejo de suelos expansivos : • Confinar las arcillas bajo sobrecargas. Williams estima que la expansión se reduce en un 30% por cada metro de relleno que se coloque sobre el suelo.

• Minimizar los cambios de humedad del suelo luego de la construcción del pavimento. • Estabilización Físico –Quimica. Adición de algún producto que reaccione químicamente con ellos. • Estabilización granular con otros suelos de mejores características.

Fuente: http://elroble-sucre.gov.co/apc-aafiles/62313633383334373035643362343363/dsc01639.jpg

Fuente: Nociones sobre métodos de diseño de estructuras de pavimentos para carreteras – volumen 1. Carlos Hernando Higuera Sandoval. -2010

Recomendaciones para minimizar los cambios en el contenido de agua bajo la estructura del pavimento: • Las bermas deben extenderse más allá de lo que recomiendan las normas de diseño geométrico. Kassiff y su grupo recomiendan extenderlas en un ancho igual al espesor de la capa de suelo activo. • Las estructuras de drenaje superficial deben colocarse tan alejadas del pavimento como sea posible y no deben ser muy profundas.

• Pueden construirse subdrenes rellenos de material fino que cumplan la función de interceptar el agua y de servir de fuente potencial durante periodos secos.

• Las barreras formadas por árboles de grandes dimensiones en cercanía de la calzada son perjudiciales. • Pueden colocarse capas permeables en el interior de la estructura, teniendo en cuenta la precaución de extenderlas hasta la cuneta.

Fuente: Nociones sobre métodos de diseño de estructuras de pavimentos para carreteras – volumen 1. Carlos Hernando Higuera Sandoval. -2010

Recomendaciones en el manejo de arcillas expansivas: • Determinar la profundidad de la capa de arcilla problemática a intervalos suficientemente cortos para hacer un buen perfil estratigráfico, la expansividad debe determinarse a lo largo de la longitud y la profundidad. • Siempre que sea posible, debe adoptarse la construcción por etapas y permitir que la subrasante permanezca sin tratamiento alguno por un periodo de un año, además es conveniente colocar una capa granular no sólo para que conserve la humedad sino también para que actúe como filtro. Fuente: Pavimentos. Fernando Sánchez Sabogal.

Continuación: recomendaciones en el manejo de arcillas expansivas:

• Debe recordarse que el potencial expansivo se reduce compactando el suelo a bajas densidades y humedades superiores a la óptima garantizándose una expansión inferior al 2% en el ensayo CBR.

• La cubierta mínima sobre un suelo expansivo cuando se construye un pavimento debe ser de 1.0 m. • No deben colocarse materiales muy gruesos directamente sobre un suelo expansivo, sino más bien capas de arena para prevenir la migración de los finos hacia las capas estructurales.

Fuente: Pavimentos. Fernando Sánchez Sabogal.

CONSTRUCCIÓN EN PRESENCIA DE SUELOS VOLCÁNICOS • La operación de movimientos de tierra en estos suelos debe ser cuidadosa ya que estos suelos pueden perder por completo su estructura por la alteración que les produce los equipos de construcción. • Los cortes poco profundos pueden hacerse con buldócer si se garantiza que todo el trabajo se realiza a una sola pasada, de lo contrario se deben utilizar palas o pala dragas. • La subrasante debe cubrirse con una capa no menor de 45 cm que sirva como capa de rodamiento al tránsito de construcción y a la vez de subbase en el pavimento que se construye. Además se colocan capas de 45 cm de material granular por cada metro y medio de relleno con suelo volcánico.

Fuente: Pavimentos. Fernando Sánchez Sabogal.