Influencia de la meteorización en las propiedades y comportamiento de dos perfiles de alteración originados de rocas metamórficas

Abstract

Los suelos tropicales son suelos que presentan características geotécnicas especiales, las cuales son influenciadas por el grado de meteorización, su génesis, sus características estructurales y sus propiedades químicas y mineralógicas entre otras. Los trabajos en el área de geotecnia de suelos tropicales en Antioquia, especialmente en formaciones metamórficas, que se encargan de estudiar las relaciones existentes entre el comportamiento mecánico de estos materiales y sus propiedades físicas, químicas y mineralógicas, son pocos. Es por ello, que esta tesis tiene como principal objetivo, analizar la influencia que tiene la meteorización en las propiedades físico-químicas y mineralógicas, en la microestructura y en el comportamiento geotécnico de los suelos residuales que componen dos perfiles originados de rocas metamórficas. Para tal fin, se tomaron muestras de la roca parental y de tres niveles diferentes del perfil de meteorización; a estos niveles, se les hicieron ensayos de clasificación física (determinación de la humedad natural, gravedad específica, límites de Atterberg, análisis granulométrico y porosidad), clasificación química (análisis químicos), análisis mineralógico (por difracción de rayos-X, microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido) y caracterización mecánica (ensayo de compresión simple, cizallamiento directo, compresión confinada, succión y tracción indirecta). Posteriormente, fueron correlacionados los resultados para analizar el efecto de los cambios mineralógicos en las propiedades y comportamiento de estos perfiles.

Abstract: The tropical soils are materials that present special geotechnical characteristics, which are influenced by meteorization degree, genesis, structural characteristics and chemical and mineralogical properties among others. The Geotechnics works on tropical soils in Antioquia, are few specially in metamorphic formation that are in charge of studing relationships between the mechanical behavior of these materials and their physical, chemical and mineralogical properties. For that reason, the main objective of this research is to analyze to the influence of meteorization in the physical-chemical and mineralogical properties and in the microstructure and the behavior geotechnic of the residual soils that compose two originated profiles of metamorphic rocks, the “gneiss of the Iguaná” and the “amphibolites of Medellín”. For this purpose, were taken samples from the parental rock and of the three different levels from the profile of meteorization, at these levels, were made tests of physical classification (determination of the natural humidity, specifical gravity, limits of Atterberg, grain sized analysis and porosity), chemical classification (chemical analyses), mineralogical analysis (by diffraction of rays-X, optical microscopy and scanning electronic microscope) and mechanical characterization (test of simple compression, direct shear, confined compression, suction and indirect traction). Later, the results were correlated to analyze the effect of mineralogy changes in the properties and behavior of these profiles.