Determinación de parámetro de resistencia, ángulo de fricción interna (Φ), y su relación con los parámetros, densidad relativa (Dr.), y relación de vacios (e) en suelos granulados

Abstract

El presente estudio, tiene como objetivo principal, establecer la relación que existe entre el ángulo de fricción interna, la densidad relativa Dr. conocido también como el índice de densidad Id y la relación de vacíos (e) en suelos granulares. Los datos obtenidos de la investigación provienen de suelos de origen sedimentario aluvial y arcilloso correspondientes a la meseta de Mérida-Venezuela, donde se realizaron calicatas en diferentes puntos del área urbana. En la primera etapa se realiza el estudio experimental de cada una de las muestras, teniendo en cuenta la densidad natural del sitio, las propiedades índices del suelo, caracterización de suelo y ensayos como corte directo, densidad relativa y compactación. Se analizan los resultados obtenidos de estudio experimental, relacionándolos gráficamente entre los parámetros obtenidos para observar la similitud con expresiones obtenidas por otros autores como Meyerhof [39], Cauquot [13], y Giraudet [15] entre otros. A través de esta se encontró una gran similitud en las en las ecuaciones aquí obtenidas con los datos experimentales al aplicar el método de los mínimos cuadrados. Cabe destacar que los referidos investigadores realizaron su trabajo con arenas, mientras que en este estudio la gran mayoría de la espacio muestral son suelos granulares gravosos con un % de finos mayor del 5%. Adicionalmente utilizando las bien conocida expresiones de masa y volúmenes de la mecánica de suelos e interactuándolas con las obtenidas en este estudio se encontraron dos nuevas expresiones que relacionan los parámetros del objetivo principal. Las ecuaciones obtenidas en esta investigación se sometieron a un análisis estadístico a través del programa de simulación Crystal Ball, con la finalidad de obtener la media, desviación estándar, coeficiente de variación, su función de densidad de probabilidades, así como los parámetros más sensibles. Se encontró además, llevar a cabo una comparación entre la densidad máxima seca obtenida con el ensayo de compactación y la densidad máxima seca obtenida en la mesa vibratoria, resultando que el máximo peso unitario seco al compactarlo por vibración es aproximadamente un 80 % respecto al Próctor modificado.