Efecto del secado y los contaminantes en el colapso y erodabilidad de un suelo residual tropical del Batolito antioqueño

Abstract

Resumen: Los suelos que se desarrollan en la región intertropical, producto de la meteorización de las rocas, presentan diferencias substanciales con respecto a los grandes depósitos sedimentarios que constituyen los suelos de los climas templados, especialmente por la acción de agentes como la temperatura, los altos regímenes de precipitaciones y el relieve, que los convierten en un medio más complejo y heterogéneo. Con el propósito de estudiar el comportamiento geotécnico, del que puede considerarse un suelo residual tropical, se trabajó con muestras extraídas de un estrato meteorizado, originado a partir de la descomposición de las rocas ígneas del Batolito Antioqueño, en un afloramiento situado en el municipio de Guarne, al Oriente cercano de la ciudad de Medellín, Antioquia. Dos sustancias contaminantes se adicionaron con el objetivo de valorar la susceptibilidad de las propiedades del suelo ante su presencia; la primera de ellas es una solución jabonosa, que busca representar la eventual infiltración de aguas residuales, lo que es común en zonas con sistemas de saneamiento insuficientes, y la segunda sustancia es gasolina, la cual representa la contaminación del subsuelo por derrames o fugas en las redes de suministro. Se realizaron una serie de pruebas de laboratorio, bajo diversas condiciones de secado, haciendo énfasis en las propiedades índice del suelo, y en dos de los fenómenos hidromecánicos menos estudiados hasta ahora: El Colapso y la Erodabilidad. Finalmente, a la luz de los resultados, se pudo estimar lo desfavorable que puede llegar a ser, para propósitos ingenieriles, la interacción del suelo con sustancias ajenas a su naturaleza. Presentando como caso más crítico, las muestras contaminadas con gasolina, en las que el índice de colapso se duplicó y se clasificó el suelo como altamente dispersivo y erodable

Abstract: Soils developed in the intertropical region, product of the weathering of rocks, present substantial differences respect to the large sedimentary deposits that constitute the soils of temperate climates, especially because of the agents actions like the temperature, the rainfall regimes and the setoff, which makes it a more complex and heterogeneous medium. With the proposal of studying the geotechnical behavior of a tropical residual soil, the work was made with samples taken from a weathered layer, originated by the weathering of igneous rocks from Batolito Antioqueño, specifically in an outcrop located in Guarne municipality, in the Medellin nearly east. Two pollutants substances were added the aim of valorate the susceptibility of the soil properties with the presence of them; first of them is the soapy solution, which represents the eventual infiltration of sewage, which is common in zones with inadequate sanitation systems, and the second substance is gasoline, which represents the pollution by spills or leaks in the supply networks. Different Lab tests were performed under various drying conditions, emphasizing in the soil index properties, and two of the hydromechanical phenomenon studied so far: Collapse and Erodibility. Finally, having accounted the results, it is possible to evaluate how unfavorable it could be at the engineering topic, the interaction of the soil with substances foreign to its nature. Showing as the most critical case, the polluted samples with gasoline, where the collapse index doubled and qualified the soil as highly dispersive and erodible