Elastoplasticidad de un suelo franco arenoso de sabana | Sandy loam savanna soil elastoplasticity

Resumen

El conocimiento de las propiedades elastoplásticas es importante para calcular las deformaciones elásticas y plásticas de un suelo experimentadas por las cargas estáticas o dinámicas generadas, por ejemplo, por los implementos agrícolas y el crecimiento radical. El objetivo de este trabajo fue determinar los parámetros elastoplásticos: el módulo de Young (E), el módulo de corte (G), el módulo volumétrico o compresibilidad (K) y la relación de Poisson (υ) de un suelo franco arenoso de sabana del estado Monagas en Venezuela. Se utilizaron los ensayos triaxiales y el análisis de regresión para determinar la varianza entre ellos. Los resultados muestran que E  varió de 4.693,39 a 36.669,35 kPa; G de 700 a 5000 kPa; K de 500 a 2000 kPa y υ tuvo un valor de 0,50. Se concluye que estos suelos son incompresibles bajo condiciones plásticas; es decir, fácilmente deformables. La relación de Poisson varió significativamente con respecto a la humedad del suelo. El módulo de Young, el volumétrico y el torsional mostraron altas variaciones con la humedad. Tanto el módulo de Young como la relación de Poisson aumentaron, a bajas humedades, al acrecentar la presión de cámara.

Palabras clave: Ensayo triaxial, módulo de Young, módulo torsional, módulo volumétrico, relación de Poisson, humedad.

ABSTRACT

The knowledge of elastoplastic properties is important for calculating soil elastic and plastic deformations experienced by static or dynamic loads generated, for example, by farm implements and root growth. The objective of this study was to determine the soil elastoplastic parameters: Young’s modulus (E), the shear modulus (G), bulk modulus (K) and Poisson’s ratio (υ) of a sandy-loam soil from a savanna in Monagas State, Venezuela. Triaxial tests and regression analyses were used to interpret the variance between them. The results show that E varied from 4693.39 to 36669.35 kPa; G from 700 to 5000 kPa; K from 500 to 2000 kPa and υ had a value of 0.50. It is concluded that these soils are incompressible under plastic conditions, i.e. easily deformable. The Poisson’s ratio varied significantly with soil water content. The Young modulus, bulk modulus and the shear modulus showed high variation with respect to water content. Both the Young’s modulus and Poisson’s ratio increased, at low soil water content, with the rise in chamber pressure.

Key words: Triaxial test, Young modulus, shear modulus, bulk modulus, Poisson ratio, water content.