Evaluación de las propiedades geotécnicas de suelos arenosos tratados con bacterias calcificantes

Abstract

Como continuación de las investigaciones que se vienen desarrollando en la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, con el objetivo de evaluar la factibilidad de emplear bacterias calcificantes para el mejoramiento de suelos, se llevó a cabo un trabajo de laboratorio en el que se aplicaron bacterias con esta propiedad a un suelo principalmente grueso granular considerando dos variaciones en su granulometría. En primer lugar se consideró el suelo tal cual fue tomado en el sitio de muestreo, el cual corresponde a una arena limosa, de acuerdo con el Sistema de Clasificación Unificada de los suelos. En segundo lugar, se consideró una porción de dicho material con tamaños comprendidos entre 0.149 mm (149 μm) y 0.074 mm (74 μm), es decir, se tomó el material que pasaba el tamiz 100 y que a su vez era retenido en el tamiz 200, según el sistema patrón americano para numeración de mallas. Ambos suelos fueron inoculados, por un lado con el denominado por el grupo Sustrato B4, que está compuesto por una mezcla de 2.5 gr de acetato de calcio, 4 gr de extracto de levadura y 5 gr de dextrosa, por cada 1000 ml de agua destilada, y por otro lado con una mezcla del Sustrato B4 y la bacteria Bacillus subtilis en una concentración de 15x106 ufc/ml. Sobre probetas fabricadas con los suelos sin tratar y también con los suelos inoculados se llevaron a cabo ensayos de laboratorio con el fin de hacer una caracterización física, química y mecánica de ellos. Los ensayos de laboratorio para la caracterización mecánica incluyeron pruebas con los elementos flexores, bender elements en inglés, con los cuales se logró medir la velocidad de una onda de corte dentro del suelo y con esto el módulo de corte máximo. Los resultados obtenidos indican que el sólo Sustrato B4 es efectivo para mejorar las características mecánicas de los suelos pero que la mezcla de Sustrato B4 y Bacillus subtilis es mucho más efectiva. Además mostraron aspectos importantes relacionados con la porosidad de los suelos, ya que, aunque se partía de la hipótesis que a una mayor porosidad podría corresponder una mayor efectividad de los tratamientos, se encontró que en el suelo al que se asociaron poros más grandes el tratamiento no fue efectivo en cuanto al mejoramiento de sus características mecánicas pero si muy efectivo para reducir su permeabilidad