Modelación
de la estabilización de suelos con inyecciones de cal utilizando
teoría de percolación
Responsable:
Dra. María de la Luz Pérez Rea
perea@uaq.mx
Colaborador(es): Dr. Juan Bosco Hernández Zaragoza
y M. en I. Darío Hurtado Maldonado
Registro: FIN-2003-02
Tipo de Investigación: Aplicada
Objetivo: En este trabajo se pretende realizar un modelo
de percolación por invasión, que tome en cuenta ciertas
propiedades microestruturales tales como la disposición, tamaño
y forma de las partículas de arcilla, con el objeto de predecir
el comportamiento de lechadas de cal inyectadas en puntos pre-elegidos
en el terreno a estabilizar. El modelo se calibrará con determinaciones
hechas in situ.
Resumen: La estabilización con cal se utiliza
para incrementar la resistencia de los suelos y disminuir su sensibilidad
a cambios volumétricos debido a cambios de humedad. La mezcla
de suelo, cal y agua, reduce el índice plástico en forma
considerable, los efectos aglomerantes y las contracciones y expansiones
debidas a cambios de humedad. Todo esto ya ha sido estudiado y reportado
desde hace bastante tiempo.
La teoría de percolación ha sido aplicada con éxito
al estudio de reservas de petróleo, fracturamiento de macizos
rocosos y a la predicción de propiedades mecánicas en
suelos; por lo que podría ser aplicada a la modelación
del comportamiento de inyecciones agua-cal en suelos. La percolación
por invasión es un proceso de percolación dinámica
que imita el desplazamiento de un fluido por otro dentro de un medio
poroso. Las fuerzas capilares dominan las fuerzas viscosas, y la dinámica
es determinada por el radio de poro. El medio poroso representa al suelo,
las inyecciones estarán constituidas por mezclas agua-cal previamente
caracterizadas y el fluido desplazado, es el aire. El modelo permitirá
a los ingenieros constructores y diseñadores de terraplenes,
un cálculo óptimo de sistemas constructivos basados en
lechadas de materiales estabilizantes.
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