Efecto de la microestructura en los parámetros de resistencia al esfuerzo cortante de algunos suelos provenientes de rocas ígneas presentes en Medellín

Abstract

Este estudio se orienta al reconocimiento de la microestructura de 2 suelos residuales de rocas ígneas presentes en la ciudad de Medellín, identificando los principales minerales presentes, su distribución dentro de la estructura del suelo y su relación con la resistencia mecánica y las características de deformación. La metodología desarrollada comprendió la toma de muestras de tres niveles del perfil de meteorización de dos suelos residuales de rocas ígneas, la medida de sus propiedades índice, resistencia mecánica y succión y su caracterización química y mineralógica. La componente microestructural comprendió la evaluación de Ia porosidad, mediante el empleo de un porosímetro de intrusión de mercurio, y la observación con microscopio electrónico de barrido de fragmentos inalterados y secciones delgadas pulidas. Los resultados obtenidos muestran suelos con altas relaciones de vacíos en los niveles más superficiales, meteorización decreciente en profundidad, potencial de colapso medio a alto, arreglos microestructurales conformados par agregaciones y macroporos en el nivel más somero y cambios a arreglos masivos en estructuras homogéneas en profundidad. Los ensayos de resistencia mecánica arrojaron valores altos del ángulo de fricción y de cohesión. La componente de resistencia friccional está directamente asociada al ensamblaje de las partículas de suelo que producen superficies de falla sinuosas con continuos cambios de dirección mientras la cohesión está ligada a la presencia de óxidos de hierro y aluminio y arcillas (caolín) que actúan como conectares de las agregaciones y a la succión que para las condiciones de humedad natural representa no menos del 25% de la resistencia total por cohesión de los suelos estudiados.