Influence of Compaction on Electrical Resistivity Characteristics of Fine-grained Soil East of Baghdad City, Iraq

Influencia de la compactación en las características de resistividad eléctrica para suelos de grano fino en el este de Baghdad, Iraq

En la práctica geotécnica hay una demanda continua por un método eficiente para medir la humedad del suelo y el peso específico seco en suelos compactados ya que esta medida se usa en un amplio abanico de construcciones con movimientos de tierra. El uso del método de Resistividad Eléctrica (ER, del inglés Electrical Resistivity) se ha incrementado al permitir una evaluación rápida y no invasiva de las propiedades geotécnicas. Este estudio se enfoca en evaluar el Contenido de Humedad, el Peso Específico Seco y la Energía de Compactación en la Resistividad Eléctrica de muestras de suelo recolectadas al este de Baghdad, Iraq. Para alcanzar este objetivo, algunas muestras se compactaron a varios niveles de contenido de humedad y peso específico seco que se encuentran en la práctica geotécnica a diferentes niveles de energía de compactación. La resistividad eléctrica de las muestras preparadas se midió con el método de dos electrodos y se comparó con varios parámetros geotécnicos relacionados con el proceso de compactación. Los resultados muestran que los diferentes niveles de estos factores influyen en la resistividad eléctrica. A mayor nivel de humedad, peso específico seco y energía de compactación es menor la resistividad eléctrica. Sin embargo, la resistividad eléctrica fue más susceptible a estas variables en las muestras óptimas compactadas en seco. Además, la resistividad eléctrica se correlaciona muy bien con el Contenido de Humedad Volumétrico y el Grado de Saturación del suelo, con un alto coeficiente de correlación (R2 >94%) y valores p muy bajos, lo que indica que estas correlaciones son estadísticamente significantes. Estos resultados indican la utilidad del método de resistividad eléctrica en la predicción de estos parámetros. Además, se recomienda el uso del método de resistividad eléctrica como una técnica rápida y efectiva en costos para la evaluación preliminar de las variables de compactación del suelo en construcciones con movimientos de tierra. De todas formas, estos hallazgos en el laboratorio deben confirmarse en diferentes tipos de suelo.

1.  Introducción

La compactación del suelo es fundamental para mejorar las características geotécnicas y el comportamiento de los suelos utilizados en estructuras naturales y de ingeniería. Por lo tanto, es necesaria una evaluación de las características de compactación para mantener el rendimiento a largo plazo de estas estructuras (Powrie, 2009).  Sin embargo, la compactación del suelo es una función de las variables clave de compactación como MC, DUW y los niveles de E empleados. En los ensayos geotécnicos, se han desarrollado los ensayos de compactación Standard Proctor SP ASTM D698 (2012) y Modified Proctor MP ASTM D1557 (2012) para evaluar las características de compactación del suelo. En estos ensayos de laboratorio, se derivan curvas de compactación, que se relacionan con MC y DUW, a partir de las cuales se determinan OMC y MDUW y se utilizan para controlar las especificaciones de compactación de campo.