Facultad Regional Córdoba

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Calibración de modelo hidromecánico en mezclas de loess y bentonita
(Tecnología y Ciencia - UTN, 2016) Alercia Biga, Carolina; Arrúa, Pedro Ariel; Aiassa Martínez, Gonzalo Martín; Eberhardt, Marcelo Gabriel
Los suelos loessicos de la Ciudad de Córdoba, constituyen uno de los materiales más importantes empleados en obras de ingeniería especialmente en obras viales. Se han realizado importantes estudios investigando sus propiedades geotécnicas. En este trabajo, se realizaron ensayos de compresión no confinada y ensayos de infiltración mediante el empleo de un permeámetro a pared flexible. Se realizaron mezclas de suelo loessico con adición de bentonita en distintos porcentajes. Se evaluó el contenido de humedad, peso unitario seco y contenido de bentonita en las muestras remoldeadas. Se compararon los resultados obtenidos experimentalmente con los modelos propuestos mediante formulaciones matemáticas. Los resultados muestran que es posible lograr una aproximación entre el comportamiento hidromecánico teórico obtenido mediante la modelación y calibración de funciones racionales respecto del comportamiento empírico obtenido como resultado de ensayos en mezclas de suelo loessico estabilizadas con bentonita.
Estudio experimental y modelado del flujo hidráulico en suelos limo-bentoníticos compactados para su uso en barreras naturales
(Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente, 2015) Alercia Biga, Carolina; Eberhardt, Marcelo G.; Arrúa , Pedro A.; Aiassa Martínez, Gonzalo Martín
Los suelos loéssicos de Córdoba, presentan una estructura macroporosa y un marcado comportamiento inestable en presencia del agua. Esta característica estructural, los vuelve vulnerables en los procesos de conducción y transporte de agentes externos bajo fenómenos de infiltración. Su mejoramiento mediante el empleo y adición de materiales naturales como la motmorillonita sódica, hace posible su uso como barreras naturales de baja permeabilidad acorde a lo reglamentado por los organismos internacionales. De esta forma, se logra la disminución de su valor de conductividad hidráulica lo cual permite su empleo en la construcción de depósitos de rellenos sanitarios. En este trabajo, se presentan resultados de infiltración en muestras remoldeadas de suelo local con adición de bentonita sódica en diferentes porcentajes, moldeadas con diferentes valores de densidad de compactación. Se analizó el comportamiento hidráulico mediante el uso de un equipo de permeabilidad a pared flexible y se ha establecido el ascenso capilar. Los resultados indican que es posible la disminución de la infiltración de un fluido permeante a través del medio poroso, mediante el incremento de la densidad natural del suelo optimizada mediante procesos mecánicos en conjunto con la incorporación de bentonita. Se observó una respuesta experimental no lineal en las curvas de infiltración obtenidas en diferentes mezclas mejoradas con adición de bentonita. Este comportamiento de características variables, en función del tiempo y de la presencia de adición incorporada, permitió establecer los parámetros necesarios para calibrar el modelo de infiltración propuesto.
Comportamiento hidráulico y mecánica de materiales compuestos con suelos de Córdoba
(2020) Alercia Biga, Inés carolina; Aiassa Martínez, Gonzalo; Arrúa, Pedro
Las mezclas de suelo limoso local con adición de bentonita han sido propuestas por numerosos autores como un material adecuado desde un punto de vista hidráulico para la construcción del sistema de barreras en rellenos sanitarios. Sin embargo, como cualquier material ingenieril dichas mezclas se encuentran sometidas a elevadas presiones verticales como resultado de la disposición diaria de residuos en un vertedero y por lo tanto los crecientes esfuerzos de corte deben ser evaluados para garantizar la estabilidad y seguridad del sistema. Este trabajo de investigación propone el estudio hidráulico y mecánico de suelo limoso local mejorado mediante densificación y agregado de bentonita con énfasis en investigar el rendimiento hidráulico de mezclas sometidas a carga incremental para hallar una función matemática simple que estime la tendencia de comportamiento. Para lograr el propósito, se diseñó y desarrolló un programa experimental incluyendo la ejecución de ensayos de caracterización de las mezclas, ensayos de permeabilidad a pared rígida y a pared flexible mediante el empleo de un permeámetro, ensayos de capilaridad, infiltración sobre terraplenes de prueba construidos en campo mediante el empleo de anillos concéntricos, ensayos de compresión simple y ensayos de compresión confinada e infiltración en edómetros convencionales. Las curvas de infiltración fueron identificadas y simuladas mediante ecuaciones simples. La conductividad hidráulica saturada fue modelada considerando diferentes propuestas entre ellas la reconocida ecuación de Kozeny-Carman. En general, los resultados mostraron cambios en las propiedades y parámetros del suelo limoso local debido a la densificación y adición de bentonita, tales como una mayor plasticidad, menor conductividad hidráulica; mayor resistencia mecánica y mayor cohesión. Las imágenes de alta definición mostraron mayor densificación de la matriz de suelo lo que sugiere que la bentonita provoca un aumentó en el número de contacto entre partículas lo que genera una mejora desde el punto de vista mecánico. El rango óptimo de bentonita (COB) para ser incorporado al suelo limoso local, con el fin de mejorar no solo sus propiedades hidráulicas y mecánicas sino también garantizar la estabilidad del sistema; se encuentra entre 3-6%. Finalmente, la conclusión de esta tesis es que es factible utilizar suelos limosos con adición de bentonita para fines de sellado, siempre que se tengan en cuenta criterios geotécnicos como la resistencia, permeabilidad y un método de compactación adecuado.

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