Test study on the influences of dynamic stress and load history to the dynamic properties of the remolded red clay

Pruebas sobre la influencia de la carga dinámica y la historia de carga en las propiedades dinámicas de arcilla roja reestructurada

Las propiedades dinámicas de los materiales de base son factores cruciales que afectan la estabilidad en la ingeniería de tráfico. La arcilla roja reestructurada se utiliza frecuentemente como material de relleno de bases, sin embargo, hasta la fecha, existe una escasez de información sobre las propiedades dinámicas de este material. De acuerdo con esto, se realizó un gran número de pruebas triaxiales dinámicas bajo cargas cíclicas para cuantificar la pertinencia de la arcilla roja reestructurada como material de relleno en bases. Se consideraron varios factores dinámicos que podrían ser determinantes, como la fuerza dinámica, la frecuencia de vibración, la presión de confinamiento, el índice de consolidación y la compactibilidad. Se desarrollaron las curvas de fuerza plástica y dinámica de arcilla roja reestructurada con varias cargas dinámicas e historia de cargas, además de la inclusión de los factores determinantes. El resultado de las pruebas muestra que dentro del rango de la fuerza inherente a las muestras de estudio, el incremento de la compactibilidad del suelo, la presión de confinamiento y la frecuencia de vibración sirven para mejorar, en general, el poder dinámico al tiempo que retrasa el desarrollo de la fuerza plástica. Al contrario, el mejoramiento de la amplitud de la fuerza dinámica y el índice de consolidación muestra una reducción en la fuerza dinámica y una aceleración en el desarrollo de la fuerza plástica acumulada. Finalmente, se desarrolló una ecuación empírica que relaciona la fuerza dinámica crítica y las cargas históricas de arcilla roja reestructurada con el fin de proveer información de referencia para estudios futuros.

Introducción

Las arcillas rojas están ampliamente distribuidas en las regiones del suroeste y del centro-sur de China (Editorial del Manual de Geología de Ingeniería, 2007); en consecuencia, la arcilla roja se utiliza con frecuencia como relleno de la subrasante por razones fiscales y medioambientales. Por lo tanto, los estudios de las propiedades mecánicas de esta subrasante abarcan una gran importancia práctica dentro de la ingeniería de tráfico. Varios estudios anteriores han llevado a cabo ensayos mecánicos in situ en cimentaciones de arcilla roja, con resultados que indican una variación significativa con respecto a la capacidad portante y el módulo de deformación de las bases de arcilla roja en concurrencia con la variación de las propiedades mecánicas, el contenido de agua, la composición de las partículas, las condiciones de ocurrencia, la estructura del suelo y la fractura interior, entre otros factores (Long, Chen, Xiao, & Peng, 2009; Kong, Luo, & Yuan, 1995; Kong & Luo, 1993; Bai, Kong, Guo & Wan, 2010; Bai y Wan, 2010; Peng, Lin, Wang, & Wu, 2015).