Nº183 – Abril, Mayo, Junio 2015

1.- «Algunas aplicaciones de la dinámica de suelos».

Autores: José Manuel Roesset Vinuesa

Keywords: dinámica de suelos, rigidez dinámica de cimentaciones, amplicación de movimientos sísmicos, interacción suelo-estructura, caracterización de suelos, vibraciones causadas por cargas móviles

Resumen:Se consideran varias aplicaciones de la Dinámica de Suelos, desde las iniciales relacionadas con los efectos del terreno en las características de los sismos (Japón) o del proyecto de cimentaciones de máquinas giratorias (Europa) a las más recientes de la caracterización de suelos por medios geofísicos (obteniendo las propiedades para niveles de deformaciones muy bajos en el campo elástico lineal ) o el efecto de vibraciones causadas por cargas móviles. Se incluyen un breve desarrollo histórico , un resumen de las características más importantes de cada área, aplicaciones prácticas, las limitaciones del estado del arte actual y de métodos aproximados (que pueden ser muy valiosos en la práctica dentro de ciertos rangos pero que no se deben usar indiscriminadamente), así como algunas necesidades de investigación. El artículo no pretende presentar un tratamiento en profundidad de ninguno de los temas pero se limita a una visión general.

2.- «Problemas geotécnicos asociados a la presencia de sulfatos sódicos. Un enfoque mineralógico».

Autores: Cristina de Santiago Buey

Keywords: glauberita, tenardita, mirabilita, sulfatos sódicos,

Resumen: El principal propósito de este artículo es ofrecer una información geológica básica sobre las glauberitas y los sulfatos sódicos con el fin de comprender mejor los fenómenos geoquímicos y mineralógicos que se encuentran detrás de algunos problemas geotécnicos hallados durante la ejecución de una obra civil. Las formaciones evaporíticas que ocuparon las grandes cuencas continentales de la Península Ibérica durante el Mioceno superior (Terciario) contienen frecuentemente unidades glauberíticas (con sulfatos sódicos) en sus partes centrales. Estas unidades glauberíticas comprenden capas de tenardita y glauberita en la base y yeso cristalino en el techo. Cuando las glauberitas quedan expuestas a las condiciones atmosféricas debido a la ejecución de obras de ingeniería civil, se transforman en yeso secundario y algún tipo de sulfato sódico, siendo la fase anhidra (tenardita), la más común y la fase decahidratada (mirabilita), la fase estable en condiciones de humedad relativa superiores al 40-50%. Tradicionalmente se ha considerado que los daños sufridos en obras son debidos al aumento de volumen asociado a la reacción de hidratación de la tenardita para transformarse en mirabilita. Sin embargo, recientemente se ha reconocido que el efecto destructivo de estos minerales se debe a la nucleación y crecimiento de cristales, tanto de tenardita como de mirabilita, a partir de soluciones supersaturadas que se originan a partir de la disolución de sulfatos previos como tenardita o glauberita. Este proceso puede generar fuertes presiones de cristalización que produce el deterioro de los materiales porosos como rocas naturales o los propios materiales de construcción. Resulta fundamental evaluar y caracterizar correctamente este proceso de daño geológico, con el fin de identificar, remediar o incluso evitar problemas geotécnicos en estas unidades glauberíticas.

3.- «Centrífuga Geotécnica».

Autores: Eugenio Jiménez García, Svetlana Melentijevic

Keywords: geotecnia, centrífuga, modelización, ensayos

Resumen: La modelización centrífuga es una técnica que consiste en construir un modelo a escala reducida de un prototipo real e introducirlo en una máquina centrífuga, con el objetivo de crear una simulación artificial de distintos procesos geotécnicos (consolidación, deformaciones, roturas, etc.) en un período de tiempo muy corto comparándolo con los efectos a escala real. Estas simulaciones artificiales se alcanzan generando aceleraciones mayores a la gravedad, consiguiendo acelerar los procesos en el tiempo.
El objetivo de la modelización centrífuga es conseguir una reproducción fiable del problema geotécnico real. Para ello existen unas leyes de escala que marcan las pautas para poder conseguir un modelo que represente, lo más cercano posible, el comportamiento del prototipo.
Los ensayos de modelización centrífuga son una herramienta importante disponible en ingeniería geotécnica para estudiar, analizar y diseñar problemas reales geotécnicos. Una centrífuga es esencialmente un sofisticado dispositivo en el cual pueden ser ensayadas estructuras complejas geotécnicas cuyos resultados son luego extrapolados a un prototipo real. Las centrífugas geotécnicas se clasifican en dos grandes grupos según su configuración: las de brazo giratorio y las de tambor. Las primeras están más difundidas, dado que tienen una capacidad de carga mayor, facilitando la construcción del modelo y su posterior instrumentación.

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