MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / JUNIO 2024 / EDICIÓN 561 20 bas de viabilidad y la facilidad de ejecución hacen que la celda triaxial sea un ganador entre todos los demás dispositivos (Lade, 2016). Una de las principales preocupaciones durante este tipo de ensayo es la medición apropiada y confiable de la rigidez a pequeñas deformaciones. Sin embargo, la implementación de sistemas de análisis de imágenes, fibra óptica, transductores piezoeléctricos e instrumentación local permiten caracterizar de manera complementaria el comportamiento del suelo a pequeñas deformaciones (Koseki, 2019; Viana da Fonseca et al., 2015a). Los sistemas piezoeléctricos para caracterización de módulos elásticos mediante medición de ondas sísmicas, específicamente a través de ensayos de Bender Elements, se describirán más adelante. En esta sección se presentarán algunas mejoras para la caracterización del comportamiento esfuerzo deformación a grandes deformaciones, es decir en el estado crítico. El uso de placas lubricadas de gran tamaño reduce la concentración de esfuerzos debido a la fricción entre la muestra de suelo y el pedestal/cabezal de la cámara triaxial (Jefferies y Been, 2015). Así pues, esta reducción produce un comportamiento uniforme de esfuerzo-deformación y un cambio de volumen confiable o variación en la presión de poros en condiciones drenadas y no drenadas, respectivamente. Las placas lubricadas de los extremos evitan que las partículas de suelo sean presionadas y generen resistencias adicionales, debido a la generación de esfuerzos de corte entre la muestra de suelo y los extremos de la cámara triaxial, que interfieren en la caracterización del comportamiento en el estado friccional constante (Lade, 2016; Viana da Fonseca, 1996). La reducción de la fricción funciona para bajas y altas presiones, teniendo un mejor desempeño en ensayos no drenados (Reid et al., 2023). El extremo lubricado se compone de una placa muy rígida y lisa, sobre la que se colocan dos discos de membrana de látex estándar. Dentro de los discos de látex se incorpora un par de finas capas de grasa de silicona, una entre los dos discos de látex y la otra entre uno dos discos y la platina de superficie (por lo que se recomienda que esta capa se aplique directamente en la placa rígida). Las placas rígidas tienen un diámetro superior al de la muestra de suelo para que esta pueda expandir su volumen radialmente, evitando que se salga asegurando esfuerzos radiales uniformes que garantizan la forma cilíndrica de la muestra en la fase de corte. Además, las placas cuentan con una piedra porosa localizada en el centro para garantizar el drenaje de las muestras. La Figura 7 presenta la configuración de las placas extremas lubricadas de gran tamaño. La Figura 8 muestra comparaciones directas entre ensayos no drenados realizados con extremos lubricados y sin lubricar en un suelo susceptible al fenómeno de licuación por flujo. Estas diferencias se interpretaron utilizando la LEC en el plano de invariantes de esfuerzos p'-q. Además, en la Figura 8 se definieron los valores de resistencia pico, donde inicia la inestabilidad, revelando las diferencias que existen entre los resultados inferidos entre las dos configuraciones. Los resultados muestran que existen diferencias entre los puntos de inestabilidad inferidos entre las dos configuraciones. Además, indican que el uso de los extremos lubricados permite identificar mejor el estado friccional constante, demostrando que al usar los extremos sin lubricar se identifica mayor fricción en el suelo después de generar la inestabilidad del mismo. Las diferencias en las trayectorias de esfuerzo durante los ensayos realizados sin placas de extremo lubricadas se deben a la fricción generada por las piedras porosas, las cuales indujeron una fricción mayor entre la muestra de suelo y el pedestal/cabezal de la cámara triaxial durante el corte del suelo (Viana da Fonseca et al., 2021a). El uso de un pistón guiado previene la inclinación de las muestras durante todas las fases de los ensayos triaxiales. El alineamiento entre el pistón y la muestra se efectúa mediante una conexión hueca localizada en el cabezal. De esta manera, el contacto entre el pistón y cabezal solo se realiza al comienzo de la fase de corte, lo que evita alteraciones en el estado de esfuerzos durante la consolidación del suelo (Molina- Gómez & Viana da Fonseca, 2021). El uso de una conexión de ariete de carga superior integrada garantiza una carga céntrica y vertical, lo que producirá un comportamiento uniforme de corte de la muestra y cambios de volumen (Reid et al., 2021), factores que afectan la evaluación confiable de la LEC. La Figura 9 presenta esquemáticamente la conexión entre el pistón y el cabezal durante el ensayo triaxial. Figura 9. Configuración del pistón guiado y cabezal (Viana da Fonseca et al., 2021)
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