Colapso por humedecimiento en los terraplenes de la autopista Páztcuaro-Uruapan

• Carlos Chávez-Negrete ^[1] ; José de Jesús Espinosa-Arreol ^[2] ; Jorge Alarcón-Ibarra ^[1] ; José Elezar Arreygue-Rocha ^[1]
  1. [1] Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

     Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

     México

     
  2. [2] SemMaterials México S. de R.L. de CV
• Localización: Ingeniería, investigación y tecnología, ISSN 1405-7743, ISSN-e 2594-0732, Vol. 17, Nº. 2, 2016
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Wetting collapse in Pátzcuaro-Uruapan Highway Embankments
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  • español

    El comportamiento de los suelos compactados depende de su densidad seca máxima y de su contenido de agua. Los terraplenes de carretera deben diseñarse para tener deformaciones tolerables producidas por peso propio, solicitaciones externas y variación volumétrica producida por los cambios de contenido de agua. En el caso de los suelos de baja plasticidad, los cambios de humedad producen deformaciones por colapso cuando se humedecen, esta deformación se acentúa en suelos poco compactados. Como los suelos compactados están parcialmente saturados, es conveniente estudiar su estabilidad volumétrica, tomando en cuenta los conceptos propios de la mecánica de suelos parcialmente saturados como: la curva de retención, la variación de la permeabilidad, el flujo de agua y el clima de la zona. Con base en lo anterior, es posible establecer si el grado de compactación y el contenido de agua es el adecuado para los fines de diseño. En este trabajo se presentan los resultados de un análisis aplicado a un terraplén representativo de la autopista Pátzcuaro-Uruapan, en el que se cuantificó la infiltración del agua en el tiempo y se utilizó el Modelo Básico de Barcelona para el cálculo de las deformaciones de colapso. Se observó que existe un problema de bajo grado de compactación de suelo, el cual origina deformaciones de colapso de hasta 48 cm en un terraplén con altura de 15 m en un periodo de tres años.

  • English

    The behavior of compacted soil depends on its maximum dry density and water content. The embankments of roads must be designed to have tolerable deformations caused by their own weight, external stresses and volume changes produced by water content change. In the case of low plasticity soils the changes in humidity cause collapsing deformations, these deformations are accentuated in loose soils. As compacted soils are partially saturated soils, it is advisable to study the volumetric soil stability considering particular concepts of partially saturated soils such as the retention curve, the variation in permeability, the water flow and local climate. Based on the above concepts it is possible to determine, if the degree of compaction and the water content is suitable for design purposes. The results of an analysis of a typical embankment representative of the Pátzcuaro-Uruapan highway are presented in this work, water infiltration was quantified over time using the Barcelona Basic Model to estimate collapsing deformations. It was noted that there is a problem of low compacting soil degree, which causes collapse up to 48 cm in an embankment of 15 m high over a period of three years.