Efecto del gas en la velocidad de onda de corte de suelos arenosos densificados con explosivos

Abstract

RESUMEN: Contexto: Los ensayos de velocidad de onda de corte (Vs), son comúnmente utilizados para estimar el incremento en resistencia de suelos densificados con explosivos. En algunos casos históricos los ensayos de Vs realizados después del proceso de mejoramiento de suelo no muestran un incremento significativo en la resistencia del suelo, aun cuando la superficie del terreno se asienta más de 0,50 m. Se cree que esta respuesta se debe a la presencia de gas en la masa de suelo. Método: En este trabajo se presentan los resultados de ensayos triaxiales monotónicos realizados en muestras de suelos arenosos gaseosos medianamente densos, para evaluar el efecto del gas ocluido en la respuesta a la velocidad de onda de corte en arenas densificadas con explosivos. Muestras de arena fueron recolectadas de un depósito de arena suelta localizado in Carolina del Sur, Estados Unidos, y el cual fue densificado in situ con explosivos. Las muestras fueron consolidadas a las condiciones de esfuerzo efectivo in situ, las cuales se consideran representativas de las condiciones de esfuerzo en el momento de realizar la densificación con explosivos. Resultados: Los resultados de los ensayos triaxiales, realizados bajo condiciones no-drenadas globales, mostraron que, independientemente de la densidad de la muestra, el gas hace que los valores de velocidad de onda de corte obtenidos para las arenas gaseosas se aproximen a los valores de velocidad de onda de corte obtenidos en las muestras saturadas ensayadas bajo condiciones drenadas. Además, este comportamiento tiende a ser más pronunciado a medida que el suelo es más denso. Conclusiones: Esta respuesta podría ofrecer algunas luces sobre porqué la velocidad de corte no se incrementa significantemente en suelos densificados con explosivos aun cuando la densidad se incrementa considerablemente.

ABSTRACT: Context: Shear wave velocity tests (Vs) are commonly used to estimate the increase in resistance of explosive densified soils. In some historical cases, Vs tests performed after the soil improvement process do not show a significant increase in soil resistance, even though the soil surface sits more than 0.50 m. It is believed that this response is due to the presence of gas on the soil mass. Method: This paper presents the results of monotonic triaxial tests performed on samples of dense gaseous sandy soils to evaluate the effect of occluded gas on the response to the shear wave velocity in densified sands with explosives. For sand sampling, it was collected from a loose sand deposit located in South Carolina, USA. These samples were densified in-situ with explosives, and consolidated to the insitu effective stress conditions, which are considered representative in the conditions of effort at the moment of the densification with explosives. Results: Triaxial tests were performed under global non-drained conditions. The results of these tests show that gas causes the shear wave velocity values obtained for the gaseous sands to approximate the shear wave velocity values obtained in the saturated samples tested under drained conditions. In addition, behavior tends to be more pronounced as the soil is denser. Conclusions: These response may offer some insights as to why the shear wave velocity does not increase significantly in densified soils with explosives, even though the density increases considerably.