En el presente trabajo se realizó el estudio de dos suelos chilenos de origen volcánico de comportamiento geomecánico complejo, el primero corresponde a un material derivado de cenizas volcánicas denominado trumao (Clasificación USCS MH), ubicado en las cercanías de Chillán, VIII Región. El segundo suelo está asociado a depósitos de pómez plinianas expulsadas por el volcán Mocho-Choshuenco (Clasificación USCS GM a MH), ubicado en zonas cordilleranas de la Región de los Ríos. Para el desarrollo de este estudio se realizaron ensayos de consolidación edométrica hasta presiones de 32 kg/cm2, triaxiales CIU y CID para un rango de presiones de confinamiento (σo’) de 0,3 a 6 kg/cm2, triaxiales cíclicos para σo’ de 0,5 a 4 kg/cm2, compresiones no confinadas, ensayos de permeabilidad, clasificación completa, ensayos químicos y microscópicos. Los resultados confirman la existencia de una presión de preconsolidación (Pp’trumao=1.8 kg/cm2 y Pp’pomez=0,6 kg/cm2), la que en ambos suelos no estaría asociada al fenómeno de precarga, sino a una estructura de origen físico-químico. Además se observó el desarrollo de gran compresibilidad para presiones mayores a Pp’. En condición drenada el trumao presentan elevados ángulos de fricción interna (Φtrumao≈37°-39°) y cohesiones bajas o nulas, no así las pómez plinianas (Φpomez≈25°). En condición no drenada para presiones mayores a Pp’ la resistencia última es de Su-trumao≈0,27σ0’ y Su-pomez≈0,13σ0’. Se comprobó que estos suelos presentan una importante sensitividad, la cual genera variación en su comportamiento a medida que se altera su estructura natural. La resistencia cíclica del trumao en probetas inalteradas para presiones de confinamiento mayores a Pp’, es comparable a la desarrollada por arenas naturales, bajo dicha presión la resistencia cíclica aumenta considerablemente. Probetas remoldeadas de trumao ensayadas a presiones de confinamiento mayores a Pp’, mostraron valores de resistencia cíclica comparables con las obtenidas en probetas inalteradas. En probetas inalteradas de pómez plinianas se observaron elevadas permeabilidades, mayores o iguales a 10-3cm/s. Producto de ésta permeabilidad, es posible que controle la resistencia drenada por sobre la no drenada en este suelo. Es importante destacar que los resultados de los ensayos en pómez plinianas, fueron facilitados por la empresa Ingendesa S.A. para la elaboración de esta tesis.

El propósito de esta investigación es mejorar los parámetros geotécnicos del suelo volcánico granular con la adición de cemento Portland tipo I. Primero, se realiza el ensayo de Granulometría y se clasifico mediante SUCS como una arena con grava pobremente gradada y según AASHTO como A-1-b. Por otro lado, se realizó el ensayo de Proctor y se obtuvo una Densidad Seca Máxima de 1.21 kg/cm2 con un Contenido de Humedad Optimo de 17.8%. Además, los resultados del ensayo de Corte Directo indico un ángulo de fricción 33.5°, una cohesión de 0.0 kg/cm2. El segundo paso fue realizar el ensayo de Proctor a muestras con adiciones de 3%, 5%, 7% y 9% de cemento, los resultados óptimos fueron al 5% de adición. El tercer paso, se realizó el ensayo de Corte Directo las mezclas de 3%, 5% y 7% a 7 y 14 días de curado, los resultados indicaron un incremento de 14.6% a 79.1% en el ángulo de fricción en comparación del suelo natural y un incremento de 25.8% a 161.5 % en la resistencia al corte. También, se muestra el comportamiento de la deformación volumétrica, presentando una mayor contracción cuando se aplica un esfuerzo normal de 1 kg/cm2 y una mayor expansión cuando se aplica un esfuerzo normal de 4 kg/cm2. Finalmente, los parámetros del ensayo de Proctor indican a la mezcla con 5% la más óptima y los parámetros del ensayo de Corte Directo indican mejores resultados a mayor contenido de cemento y mayores días de curado. / The purpose of this research is to improve the geotechnical parameters of the granular volcanic soil with the addition of Portland cement type I. First, the Granulometry test is carried out and classified by SUCS as a poorly graded sand with gravel and according to AASHTO as A-1-b. On the other hand, the Proctor test was carried out and a Maximum Dry Density of 1.21 kg/cm2 was obtained with an Optimal Moisture Content of 17.8%. In addition, the results of the Direct Shear test indicated a 33.5° friction angle, a cohesion of 0.0 kg/cm2. The second step was the Proctor test on samples with additions of 3%, 5%, 7% and 9% of cement, the optimal results were at a 5% addition. The third step, the Direct Shear test was carried out, the mixtures of 3%, 5% and 7% at 7 and 14 days of curing, the results indicated an increase of 14.6% to 79.1% in the friction angle compared to the soil natural and an increase from 25.8% to 161.5% in cut resistance. Also, the behavior of the volumetric deformation is shown, presenting a greater contraction when a normal stress of 1 kg/cm2 is applied and a greater expansion when a normal stress of 4 kg/cm2 is applied. Finally, the parameters of the Proctor test indicate the most optimal mixture with 5% and the parameters of the Direct Shear test indicate better results at higher cement content and longer curing days. / Tesis