Comportamiento esfuerzo deformación de arcillas estabilizadas con carbonato de calcio

Abstract

En este artículo se presenta una investigación desarrollada para evaluar el comportamiento esfuerzo-deformación de arcillas bentoníticas estabilizadas con carbonato de calcio mediante la ejecución de ensayos triaxiales consolidados no-drenado y la simulación numérica del ensayo a través del software de elementos finitos PLAXIS. La metodología incluye el estudio de la influencia de diferentes porcentajes de carbonato de calcio en la resistencia de la mezcla, para lo cual se realizaron ensayos triaxiales consolidados no drenados a muestras compactadas estáticamente sin estabilizante y a mezclas compactadas con un porcentaje dado de carbonato de calcio parcialmente saturadas. A partir de estos ensayos se obtuvieron los parámetros requeridos para las simulaciones utilizando los modelos constitutivos de Mohr Coulomb y Hardening Soil. De los resultados obtenidos experimentalmente, se evidencia un aumento considerable de la resistencia en la muestra de arcilla mezclada con el contenido óptimo de cal, reflejándose un incremento en el módulo de elasticidad y en el ángulo de fricción. Del análisis de las simulaciones numéricas se aprecia que el modelo de Hardening Soil reproduce con mayor exactitud el comportamiento mostrado en las pruebas triaxiales, cuyos resultados evidencian un mayor ajuste a las muestras que presentaron una falla dúctil. Por otra parte, la cohesión y el módulo de elasticidad se calibraron para tener en cuenta los efectos de succión a la hora de reproducir las curvas esfuerzo-deformación.