CLASIFICACIÓN DE LOS LIMOS Y ARCILLAS
DEL VALLE CENTRAL DE TARIJA EN BASE A
SU COMPRESIBILIDAD EDOMÉTRICA
CLASSIFICATION OF THE SILTS AND CLAYS OF THE
CENTRAL VALLEY OF TARIJA BASED ON THEIR
EDOMETRIC COMPRESSIBILITY
Laura Karina Soto Salgado
Universidad Autónoma Juan Misael Saracho, Bolivia
Trinidad Cinthia Baldiviezo Montalvo
Universidad Autonoma Juan Misael Saracho, Bolivia
pág. 645
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11271
Clasificación de los Limos y Arcillas del Valle Central de Tarija en base a su
Compresibilidad Edométrica
Laura Karina Soto Salgado 1
laraksosal@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-7324-2850
Universidad Autonoma Juan Misael Saracho
Bolivia
Trinidad Cinthia Baldiviezo Montalvo
baldiviezomontalvot@gmail.com
https://orcid.org/0009-0006-2232-2862
Universidad Autonoma Juan Misael Saracho
Bolivia
RESUMEN
El artículo presenta una clasificación exhaustiva de las arcillas encontradas en el Valle Central de Tarija.
Esta clasificación se ha desarrollado mediante ensayos edométricos de laboratorio, los cuales han
permitido establecer rangos de valores de compresibilidad. La metodología de clasificación se basa en
la investigación realizada por Carter y Bentley (2016), quienes han propuesto una tabla de clasificación
de arcillas en función del índice de compresibilidad. Esta tabla es aplicable a los rangos de variación de
las variables consideradas en el estudio, los cuales están delimitados por valores máximos y mínimos.
Los resultados principales del estudio reflejan las características y propiedades de las arcillas a partir
de ensayos destinados a determinar el índice de compresión, los límites de Atterberg y el coeficiente de
consolidación. La clasificación resultante se expresa en términos del índice de compresión, lo que la
hace fácilmente utilizable en la práctica.
Palabras clave: compresibilidad edometrica, clasificación, índice de compresión, arcillas
1
Autor principal
Correspondencia: laraksosal@gmail.com
pág. 646
Classification of the Silts and Clays of the Central Valley of Tarija Based
on Their Edometric Compressibility
ABSTRACT
The article presents an exhaustive classification of the clays found in the Central Valley of Tarija. This
classification has been developed by means of edometric laboratory tests, which have allowed
establishing ranges of compressibility values. The classification methodology is based on the research
conducted by Carter and Bentley (2016), who have proposed a classification table of clays based on the
compressibility index. This table is applicable to the ranges of variation of the variables considered in
the study, which are delimited by maximum and minimum values. The main results of the study reflect
the characteristics and properties of the clays based on tests to determine the compressibility index, the
Atterberg limits and the consolidation coefficient. The resulting classification is expressed in terms of
the compression index, which makes it easily usable in practice.
Keywords: edometric compressibility, classification, compression index, clays
Artículo recibido 10 abril 2024
Aceptado para publicación: 20 mayo 2024
pág. 647
INTRODUCCIÓN
En ingeniería civil, el análisis de la consolidación de los suelos finos es un problema natural,
especialmente en las arcillas. Si encontramos una edificación en este tipo de suelo, es necesario
investigar las propiedades geotécnicas del suelo para estimar los asentamientos totales y diferenciales
que presentará la estructura.
Varios investigadores en ingeniería han estudiado el fenómeno de consolidación. Karl Terzaghi fue uno
de los primeros en hacerlo y se concentró en suelos finos saturados. Él creó la teoría de consolidación
unidimensional, que actualmente es la más utilizada para el cálculo de asentamientos porque el objetivo
principal de las pruebas de consolidación es obtener información sobre la compresibilidad del suelo y
determinar los parámetros que se expresan en el suelo.
La consolidación del suelo es un fenómeno significativo en la mecánica del suelo, la ingeniería
geotécnica y la ingeniería estructural. Las variables y propiedades típicas de este fenómeno incluyen
asentamientos de estructuras (deformación), relación de vacíos, esfuerzo efectivo, entre otras.
Las capas de suelo se comprimen debido al aumento de esfuerzo causado por la construcción de una
estructura. Esta compresión es el resultado de las siguientes acciones, la deformación de las partículas
del suelo, el reacomodo de las partículas del suelo y la expulsión de aire o agua de los vacíos.
En general, los asentamientos del suelo es provocado por la carga se pueden clasificar en las siguientes
categorías: (Das y Sobhan 2018):
▪ Asentamiento elástico, causado por la deformación elástica del suelo seco y de los suelos húmedos
y saturados sin ningún cambio en el contenido de humedad. Los cálculos de los asentamientos
elásticos se basan generalmente en ecuaciones derivadas de la teoría de la elasticidad.
▪ Asentamiento de consolidación, resultado del cambio de volumen en un suelo cohesivo saturado
debido a la expulsión de agua intersticial. El asentamiento de consolidación es dependiente del
tiempo.
La consolidación del suelo se la realiza mediante el equipo edométrico en laboratorio, esta permite
simular la realidad y determinar variables de uso en la práctica de la Ingeniería Geotécnica.
En el desarrollo del ensayo una de estas variables representa al fenómeno, siendo esta el índice de
compresión, Cc.
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Los cambios de volumen en los suelos son importantes porque determinan los asentamientos debido a
la compresión, el levantamiento debido a la expansión y contribuyen a las deformaciones causadas por
los esfuerzos cortantes. Los cambios de volumen provocan cambios en las propiedades de resistencia y
deformación que, a su vez, influyen en la estabilidad. Los cambios de volumen son inducidos por
cambios en las tensiones aplicadas, ambientes químicos y de humedad, y temperatura. Los efectos de
los cambios de esfuerzos son generalmente los más importantes y han sido los más estudiados (Mitchell,
2005).
La compresibilidad de un suelo consiste en la reducción de su volumen mediante el cambio en su
esfuerzo efectivo, bien sea por la aplicación de una carga externa o por drenaje, lo que conlleva a una
pérdida de aire y/o agua reduciendo el volumen de vacíos. Dependiendo del sistema estructural, en una
edificación estos cambios de volumen generan asentamientos diferenciales que son los verdaderos
responsables de las inclinaciones, agrietamientos e incluso el colapso de las estructuras.
La importancia teórica (científica) y práctica de la determinación experimental de las propiedades de
compresibilidad de los suelos radica en la posibilidad evidente de contar con valores numéricos de las
diferentes variables del citado fenómeno.
El estudio integral sistemático y completo de la compresibilidad, muestra la clasificación a continuación
a los suelos finos del Valle Central de Tarija en función del índice de compresión 𝐶𝑐.
METODOLOGÍA
MATERIALES Y MÉTODOS
La zona de estudio es el distrito 12 de la ciudad de Tarija provincia Cercado. El distrito 12 consta de 5
barrios que son: San Blas, Miraflores, Germán Busch, San Martín y Aranjuez.
Imagen 1
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Se ha utilizado el método empírico (experimental) en la investigación científica para determinar las
propiedades índices como lo son: el contenido de humedad, la gravedad específica, el ensayo de límites
de consistencia según las normas, análisis granulométrico mediante tamizado y sedimentación según
las normas ASTM correspondientes a cada ensayo.
Se ha realizado 24 ensayos de consolidación para una profundidad de 1m, p14 ensayos edometricos
para una profundidad de 2m y finalmente 12 ensayos edometricos para una profundidad de 3m,
mediante el edómetro; estos ensayos han permitido determinar (experimentalmente) el índice de
compresión, Cc. Asimismo, para las 50 muestras distribuidas en las tres profundidades de análisis, se
ha realizado la caracterización física y mecánica de algunas propiedades geotécnicas.
Para el análisis de resultados se realizó un análisis estadístico de las propiedades medidas en el
laboratorio donde se muestra el resumen de la variables medidas, cuyos indicadores principales se
resumen en los cuadros 1, 2 y 3.
Cuadro1 Resumen total estadístico 1m