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INTRODUCCION:

En este tema hablaremos acerca de los suelos expansivos, los cuales son suelos arcillosos inestables en presencia de humedad, ya que su característica principal es experimentar cambios de volumen cuando varía su contenido en líquido, esto significa que cuando un suelo está compuesto de materiales muy susceptibles a desmoronarse con la presencia de algún liquido (generalmente agua) y en caso de que hubiera una edificación sobre esta zona con este tipo de suelos produciría que esta tendiera a fracturarse produciendo grietas en las paredes o bien que la cimentación cediera y que toda la edificación colapsara. Desde sus inicios la mecánica del suelo ha concedido más énfasis al estudio de los suelos saturados. Hoy en día se tiene un conocimiento muy bueno del comportamiento de los suelos saturados, mediante modelos mecánicos que permiten explicar de forma conjunta muchos comportamientos de resistencia, deformación volumétrica y al corte, etc. Sin embargo, existe una mayor escasez de información y conocimientos en el campo de los suelos parcialmente saturados. Es posible que este hecho sea debido a la gran ocurrencia de suelos saturados sedimentarios, en países con clima templado. También por el descubrimiento de la ley de esfuerzos efectivos de Terzaghi, que permite explicar de una forma sencilla el comportamiento de los suelos saturados. Sin embargo, existen condiciones en las que no se alcanza la saturación. Es más, los suelos parcialmente saturados son los más frecuentes en muchas regiones áridas y semiáridas. Gran parte de los comportamientos que experimenta un suelo parcialmente saturado están relacionados con la deformación volumétrica, por este motivo es por el que se han desarrollado fórmulas y modelos que tratan de explicar esta faceta de su comportamiento. Por otra parte hay una gran diversidad de suelos parcialmente saturados, muchos de ellos con características o comportamientos particulares, como arcillas expansivas muy plásticas (con expansiones y retracciones en ciclos de mojado y secado), depósitos aluviales (suelos colapsables cuando presentan una estructura abierta), aluviales y eólicos, suelos compactados, etc. Muchos de estos problemas se han tratado de resolver y estudiar por separado como un problema especial, sin embargo, se ha propuesto un estudio global de dichos suelos, desde la perspectiva del comportamiento controlado por la succión, como nexo de unión entre los suelos parcialmente saturados.

La expansión de suelos es una propiedad física de los suelos que puede evaluarse en una cimentación. En las estructuras constructivas existe hinchamiento del suelo cuando aumenta su cantidad de agua y se retraen cuando la disminuye. Este problema surge desde que el hombre comenzó a construir edificaciones en sus diferentes entornos, algunos de ellos no tuvieron este problema ya que .la zona donde ellos habitaban no estaba compuesta por este tipo de suelos, pero otros si lidiaron con este problema, desde hace mucho tiempo se han investigado estos suelos, pero fue hace casi 94 años que se esmeró más en el estudio de estos. Como principales investigadores tenemos a: -

Lambe Whitman (1959)

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Fu H. Chen (1975)

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Brackley (1975)

La necesidad por la que se empezó a investigar acerca de este tema es que se estaba construyendo sin ninguna precaución sobre suelos expansivos, provocando que muchas edificaciones cayeran, generando gastos millonarios a los dueños de las edificaciones. Otra razón por la que se empezó a investigar acerca de estos suelos es que los espacios en las ciudades se están haciendo mucho más pequeños ya que la población crece cada vez más y más al pasar de los años, creando la necesidad de que los planificadores de las ciudades busquen alternativas para maximizar el área de la ciudad. Debe distinguirse el término "potencial de expansión", de la "expansión" de acuerdo de donde proviene dicha pérdida de agua. Las arcillas expansivas producen empujes verticales y horizontales afectando las cimentaciones, empujando muros y destruyendo pisos y tuberías enterradas, con esfuerzos que superan los 20 kg/cm², ocasionalmente. En las vías se presentan ascensos y descensos que afectan su funcionamiento. También, estos suelos expansivos se retraen y los taludes fallan. El tema ha interesado en forma creciente a los especialistas en suelos y construcciones. Se estima que las pérdidas anuales a nivel mundial por daños en las construcciones sobre los suelos expansivos superan los dos billones de dólares.

El interés en estos suelos ha llevado a la comunidad, dentro de la Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones de un Comité Técnico para suelos expansivos, con la finalidad de impulsar estudios específicos en esta área, así como a la realización periódica de conferencias internacionales sobre la problemática de los suelos expansivos. En nuestro país el tema ha merecido permanentemente la preocupación de arquitectos e ingenieros ya que muchos daños causados en obras de arquitectura (sobre todo en viviendas económicas, que son las más afectadas por este fenómeno) y de ingeniería civil (carreteras, canales, etc.), se sospecha que han sido originadas en problemas de expansión de suelos en los que se apoyan. Se pueden tomar como antecedente histórico algunas construcciones que se han colapsado por fuertes lluvias en diferentes ciudades del mundo a través de los años.

Bibliografías: La problemática de los materiales expansivos como fundación de construcciones livianas en las formaciones Libertad – Dolores, B Nahoum, J.E. Prefumo, C. Goso, Otros, 1999. Reunión del Comité Técnico para suelos expansivos de la I.S.S.M.F.E, Coincidencias Técnicas Logradas, Trevisán Jorge, 1987 Reunión del Comité Técnico para suelos expansivos de la I.S.S.M.F.E, Coincidencias Técnicas Logradas, Trevisán Jorge, 1987

CONCLUSION: Como conclusión acerca de este tema se puede decir que los suelos expansivos son un tipo de suelos que está compuesto por materiales arcillosos que al mezclarse con agua u algún otro líquido se expanden, generando un fenómeno de hinchamiento en el suelo, esto hace que las partículas de arcilla y los diferentes materiales por los que está compuesto el suelo se encuentren a mayor distancia unas de otras así que si hay algo sobre este se hundirá fácilmente, por ejemplo, si una casa es construida sobre un suelo de este tipo será hundirá sobre el en algunas partes, provocando que esta colapse, o se agriete por la diferencia de resistencia del suelo. Hay diferentes formas de identificar estos suelos, haciendo un estudio de suelo, etc. Esto se hace para saber dónde es bueno o no construir una edificación, o bien si no es posible buscar algún otro lugar donde construir por lo menos saber las medidas que se requieren para poder construir y que esa edificación sea lo suficientemente resistente para no colapsar. Por ejemplo: Se puede reforzar la cimentación de una casa colocando polines de concreto que vayan aún más profundo que la superficie, ya que el suelo está compuesto por capas, las primeras son las más débiles, por lo tanto es necesario ir más profundo para llegar a las capas sólidas y así poder tener una cimentación firme que resistirá los fenómenos ocasionados por los suelos expansivos.