Estimación de la curva característica suelo agua en suelos arenosos mediante el ensayo de papel filtro

Autores/as

  • Diego Edson Meliton Lizana Olarte Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID),Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú
  • Zenón Aguilar-Bardales Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú
  • Diana Lucia Calderón-Cahuana Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú

DOI:

https://doi.org/10.21754/tecnia.v33i1.1397

Palabras clave:

Succion, Contenido de Agua, Curva Caracteristica Suelo Agua, Trayectoria Húmeda, Ensayo de Papel Filtro

Resumen

La mecánica de los suelos no saturados está fuertemente relacionada con el fenómeno de succión que ocurre entre las partículas sólidas del suelo, el cual cambia cuando el contenido de agua del suelo no permanece constante. La curva característica suelo-agua (SWCC) proporciona información relacionada con la succión y el contenido de agua del suelo; y para obtener dicha curva se pueden utilizar diferentes métodos directos e indirectos. En esta investigación se obtiene la curva característica suelo-agua para arenas mediante la implementación del ensayo de papel de filtro. Para ello, se ensayaron tres muestras reconstituidas de suelos arenosos de Lima - Perú (densidad relativa entre 20% y 60%) siguiendo la trayectoria húmeda de la curva. Las muestras se almacenaron al menos siete días hasta que se alcanzó el equilibrio. De esta forma se obtuvieron puntos discretos de la curva característica del suelo-agua. Se utilizaron ecuaciones SWCC como Brooks y Corey (1964), Van Genuchten (1980) y Fredlund y Xing (1994) para ajustar los datos y obtener sus respectivos parámetros para suelos arenosos. Los resultados muestran que la prueba del papel de filtro se puede utilizar para obtener las curvas características suelo-agua de suelos arenosos reconstituidos; y que la succión mátrica de suelo arenoso se puede obtener en un período de siete días mediante este método; Mientras que un mayor tiempo de almacenamiento podría requerir para alcanzar el equilibrio y obtener la succión total para estos suelos.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

[1] D. Fredlund, “The scope of unsaturated soil mechanics: An overview”, in Proceedings of the First International Conference on Unsaturated Soils, vol. 3, pp. 1157-1177, Paris, 1995. [Online]. Available: https://trid.trb.org/ view/575090
[2] D. Fredlund, H. rahardjo and M. Fredlund, Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice, New Jersey: John Wiley & Sons, 2012.
[3] ASTM D5298-16, "standard test method for Measurement of Soil Potential (Suction) Using Filter Paper", ASTM international, Conshohocken, PA, 2016.
[4] R. Brooks and A. Corey, "Hydraulic properties of porous media", Colorado State University Hydrology Paper, Fort Collins, CO, 1964. [Online]. Available: https://mountainscholar.org/bitstream/handle/10217/61288/hydrologypapers_n3.pdf
[5] M. Van genuchten, "A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils", Journal of soil Science Society of America, vol. 44, PP. 892-898, 1980. [Online]. Available: https://doi.org/10.2136/sssaj1980.03615995004400050002x
[6] D. Fredlund and A. Xing, "Equations for the soil-water characteristic curve", Canadian Geotechnical Journal, vol. 31, no. 3, pp. 521-532, 1994. [Online]. Available: https://doi.org/10.1139/t94-061
[7] R. Gardner, "A method of measuring the capillary tension of soil moisture over a wide moisture range", Soil Science Journal, vol. 43, no. 4, pp. 277-283, 1936. doi: 10.1097/00010694-193704000-00004
[8] I. McQueen and R. Miller , "Calibration and evaluation of a wide range method of measuring moisture stress", Soil Science Journal, vol. 106, no. 3, pp. 225-231, 1968.
[9] S. Al-Khafaf and R. Hanks, "evaluation of the filter paper method for estimating soil water potential", Soil Science Journal, vol. 117, no. 4, pp. 194-199, 1972. doi: 10.26076/7801-74B9
[10] L. A. Mcdowell, An Alternative Medium For The Measurement Of Soil Suction By The Filter Paper Method, Knoxville: University Of Tennessee, 2004.
[11] E. Choon Leong, R. Kizza and H. Rahardjo, "Measurement of Soil Suction Using Moist Filter Paper", in E-UNSAT 2016, vol. 9, Paris, France, 2016. doi: 10.1051/E3sconf/20160910012
[12] ASTM D5298-16, "Standard Test Method for Measurement of Soil Potential (Suction) Using Filter Paper", ASTM International, Conshohocken, PA, 2016.
[13] K. Seki, "SWRC fit - a nonlinear fitting program a water retention curve for soils having unimodal and bimodal pore structure", Hydrology And Earth System Sciences, vol. 4, pp. 407-437, 2007. doi: 10.5194/Hessd-4-407-2007, 2007
[14] J. Zhou and J.-L. Yu, "Influences affecting the soil-water characteristic curve", Journal of Zhejiang University SCIENCE, pp. 797-804, 2004. doi: 10.1631/Jzus.2005.A0797
[15] P. Suriya, R. Jayalakshmi and C. Eswarsudharsan, "Factors influences the soil water characteristic curve and its parameters", International Journal Of Engineering Research And General Science , vol. 3, no. 4, pp. 741-748, 2015.
[16] B. Cao, Y. Tian, R. Gui and Y. Liu, "experimental study on the effect of key factors on the soil-water characteristic curves of fine-grained tailings", Frontiers In Environmental Science, vol. 9, pp. 1-8, 2021. doi: 10.3389/Fenvs.2021.710986
[17] H. Md Sayem and L.-W. Kong, "Effects of drying-wetting cycles on soil-water characteristic curve", In International Conference On Power Engineering & Energy, Environment (PEEE 2016), Pennsylvania, 2016.
[18] W. Albadri, M. Noor and I. Alhani, "The Importance of Incorporating Hysteresis Effect in Determining Shear Strength Of Unsaturated Soil", in AIP Conference Proceedings 2020, 2018.
[19] M. Azmi, S. A. Y. Mohd, M. R. Harris and M. H. Azril, "Soil Water Characteristic Curves (SWCCs) of Mining Sand", Electronic Journal Of Geotechnical Engineering, vol. 21, pp. 6987-6997, 2016.
[20] Y. Chen, "Soil-Water Retention Curves Derived As A Function of Soil Dry Density", Geohazards, vol. 1, pp. 3-19, 2018. doi: 10.3390/Geohazards1010002

Descargas

Publicado

2023-08-02

Cómo citar

[1]
D. E. M. Lizana Olarte, Z. Aguilar-Bardales, y D. L. Calderón-Cahuana, «Estimación de la curva característica suelo agua en suelos arenosos mediante el ensayo de papel filtro», TECNIA, vol. 33, n.º 1, pp. 42–51, ago. 2023.

Número

Sección

Técnicas Experimentales para Estructuras y Problemas de Suelos