Influencia de la fábrica de las arcillas volcánicas de la ciudad de Xalapa en su comportamiento geotécnico

Resumen

Las arcillas volcánicas de la Ciudad de Xalapa (México) se vienen estudiando sistemáticamente desde el año 1982, pero a raíz del crecimiento acelerado de desarrollos urbanos en los años 90, en áreas con topografía accidentada, se han tenido fallas de taludes a consecuencia de desmontes que han puesto en peligro edificios, casas habitación y cajas reguladoras de agua potable. Estas arcillas preconsolidadas, presentan un comportamiento inestable en el periodo de lluvias y en periodos de sequía, manifiestan agrietamiento en superficies de terreno natural y en los taludes expuestos a la intemperie el material arcilloso se desgrana. Son susceptibles a la erosión hídrica. Los conceptos teóricos básicos presentados, permitieron hacer la diferencia entre el concepto de microestructura y microfábrica de los suelos arcillosos. Basándose en los rasgos geológicos de la Cuenca de la Ciudad de Xalapa, pudo identificarse que los factores geoambientales que más influyen en el comportamiento de las arcillas son los cambios climáticos, como el régimen de lluvias y los cambios de temperatura ambiente, que incide en las características de resistencia del suelo, por otra parte, el factor sísmico de la región es una componente de menor influencia en dicho comportamiento. El trabajo de investigación presenta aspectos peculiares de la fábrica en este tipo de suelos volcánicos, que hasta la fecha no habían sido estudiados con profundidad. El estudio de la microestructura de la arcilla permitió comprender el comportamiento tensión-deformación y deformabilidad que exhiben estos suelos cuando se les somete a tensiones. Por otra parte, la identificación de la composición mineralógica de las arcillas volcánicas hizo posible entender el comportamiento del suelo en la etapa post-pico de resistencia residual. El tipo de interacciones entre las partículas, que constituyen estos suelos, fue identificado gracias a la caracterización físico-química que se llevó a cabo. Gracias a la caracterización físico-química y mineralógica llevada a cabo se consiguió interpretar y clasificar a este tipo de arcillas, que en la mayoría de los casos son de difícil interpretación e identificación. Los estudios de microscopía electrónica de transmisión y de barrido permitieron identificar la morfología de las partículas y la fábrica del suelo respectivamente. Resumiendo, la identificación de la fábrica (ya sea en estado inalterado y compactado de la arcilla), caracterización físico-química y mineralógica, permitieron dilucidar la manifestación de la microestructura del suelo y cómo influye ésta en el comportamiento geotécnico, que es el objetivo primordial de este trabajo. El desarrollo de la tesis cuenta con una relación del estado del conocimiento, marco conceptual, ambiente geológico de formación de las arcillas volcánicas, descripción de la metodología de investigación, caracterización mineralógica, físico-química y geotécnica y por último, presentación de las conclusiones que se derivan del trabajo y recomendaciones para el desarrollo de futuras líneas de investigaciones. The volcanic clay in Xalapa city (México) are under study since 1982, but by the fast grown up of the urban development in the dificult topografic áreas they are slop fault like consecuense of the dismounts they have under danger the buildings houses and the drinking water equipments . This clays preconsolidates since her deposition show inestable behave in the rain period and in the drougth periods show crack in the natural surface of the land and in the slops exposed aut in the open , the cray material brake up they are suceptible to the hidric erotion. In acording with the tecnical literature the Xalapas's clay just have characterizes in the geotecnical área, but never never studied the fabric. With this tesis I expect to fínd the correlation between the fabric and the geotecnical caracteristics. Also I want to research the changes before the climatic changes.