Las soluciones de geotecnia involucran cada vez más consideraciones de dilatancia en suelos granulares para abordar problemas de estabilidad y asentamiento. Al entender cómo los materiales granulares se expanden o contraen bajo esfuerzo, los ingenieros pueden diseñar estrategias más efectivas de mejora del terreno. Este conocimiento se aplica en la estabilización de taludes, prevención de la licuefacción del suelo y mejora de la capacidad de carga. Se emplean enfoques innovadores, como la compactación dinámica y el uso de geosintéticos, para mejorar el rendimiento del suelo de acuerdo con los principios de dilatancia.«El efecto de la morfología de las partículas de arena sobre la relación entre la resistencia al corte y las características de dilatancia»
Modelar la dilatancia en materiales granulares para fines geotécnicos presenta varios desafíos. Un desafío es capturar el comportamiento complejo de los materiales granulares cuando están sometidos a condiciones de estrés variables, como cambios en la presión de confinamiento y tasas de cizallamiento. Otro desafío es representar con precisión la influencia de la forma de las partículas, la distribución del tamaño y el arreglo en la dilatancia. Además, es un desafío tener en cuenta el papel de la fricción intergranular y las fuerzas de contacto en la determinación de la respuesta dilatante global. Desarrollar modelos constitutivos que puedan capturar efectivamente estos factores y predecir con precisión el comportamiento de la dilatancia sigue siendo un área de investigación en curso en geotecnia.«Ensayos de corte en laboratorio de suelos - American Society for Testing and Materials»
Las soluciones de geotecnia que involucran dilatancia en suelos granulares son esenciales para garantizar la estabilidad y seguridad de los proyectos de construcción. Al entender y tener en cuenta las propiedades únicas de los suelos granulares, como su tendencia a dilatarse bajo carga, los ingenieros pueden implementar medidas como la compactación adecuada, técnicas de refuerzo y métodos de mejora del terreno para mitigar riesgos potenciales. Estas soluciones desempeñan un papel crítico en la optimización del rendimiento y la longevidad de diversas estructuras construidas sobre suelo granular, incluyendo cimientos, terraplenes y muros de contención.«Nuevos hallazgos sobre la dilatancia y la no-coaxialidad de la arena bajo carga generalizada Acta Geotechnica»
27.webp)
El método de prueba para la dilatancia en suelos se llama prueba de caja de corte. En esta prueba, una muestra de suelo se coloca en una caja especialmente diseñada y se somete a esfuerzos cortantes. Luego se mide el cambio de volumen del suelo a medida que se aplican los esfuerzos, lo que ayuda a determinar si el suelo exhibe dilatancia (un aumento de volumen) o contractancia (una disminución de volumen) bajo corte. Esta prueba es comúnmente utilizada en geotecnia para entender cómo se comporta el suelo bajo diferentes condiciones de carga.«Expansión de cavidades en suelos cohesivo-friccionales con dilatación limitada Géotechnique»
Un ejemplo de material dilatante es una mezcla de almidón de maíz y agua. Cuando se aplica presión o cuando el material se agita rápidamente, se vuelve espeso y resiste fluir. Este comportamiento se debe al aumento en la viscosidad y alineación de partículas de la mezcla. El material se comporta como un sólido cuando se le aplica fuerza, por lo que también se le conoce como un fluido que espesa con el corte.«Applied sciences free full-text numerical investigation into lateral behavior of monopile due to scour enhanced: role of state-dependent dilatancy»
La dilatancia en geología se refiere a la tendencia de ciertos materiales, como suelos granulares, a expandirse en volumen cuando están sujetos a fuerzas de cizallamiento. Cuando estos materiales se cizallan o están sujetos a estrés, las partículas se reorientan, causando un aumento en volumen o dilatación. Esta dilatación puede tener un impacto en el comportamiento mecánico del material, afectando su resistencia, rigidez y permeabilidad. La dilatancia es una consideración importante en geotecnia ya que puede influir en la estabilidad de taludes, cimentaciones y otras estructuras terrestres.«Dilatancia y succión del suelo: algunas observaciones sobre sus efectos mutuos en la resistencia al corte de suelos granulares»
La prueba de dilatancia para el limo es un ensayo de laboratorio utilizado para determinar el comportamiento del suelo bajo esfuerzo cortante. Involucra la aplicación de una carga axial constante a una muestra cilíndrica de limo y la medición del aumento correspondiente en volumen o dilatación. Esta prueba ayuda a evaluar la resistencia al corte y las características de deformación del limo, permitiendo a los ingenieros determinar su idoneidad para fines de construcción y diseñar cimentaciones o terraplenes adecuados en consecuencia.«Modelo elástico no lineal para residuos sólidos municipales considerando el efecto de la dilatancia Environmental Geotechnics»
