Resumo: As indústrias cerâmicas do Pólo de Santa Gertrudes (São Paulo, Brasil) são responsáveis por cerca de 50% da produção nacional de pisos e revestimentos e utilizam, em sua grande maioria, materiais da Formação Corumbataí como base para as massas de revestimentos cerâmicos produzidos na região. Com o objetivo de caracterizar a unidade quanto à petrologia e propriedades tecnológicas na região da atividade mineira, foram realizados levantamentos das frentes de lavras e afloramentos, distribuídas desde a porção basal até o topo da Formação. Para isso, além das atividades cartográficas normais, foram executadas atividades de compilação bibliográfica, caracterização das fácies sedimentares e cerâmicas nas frentes de lavras e afloramentos e correlação entre estas, além de análises mineralógicas, químicas e petrográficas e ensaios tecnológicos. As atividades demonstraram que, praticamente, toda a coluna estratigráfica dessa unidade pode ser utilizada na fabricação de produtos cerâmicos, sendo que a mineralogia e as propriedades tecnológicas apresentam significativa variação tanto na vertical como na horizontal, decorrentes de aspectos sedimentares, diagenéticos e alteração supérgena. A distribuição dos litotipos associada à composição mineralógica, estrutural e textural sugere que o sítio deposicional tratava-se de um extenso mar raso, com indícios de exposições aéreas já nos estratos basais com provável deposição química de carbonatos, sulfatos e outros sais. Os processos de diagênese e circulação de fluídos, principalmente relacionados à colocação e resfriamento dos corpos de diabásio, levaram à geração de illitas, interestratificados, feldspatos, zeólitas, mobilização de carbonato e ferro e o surgimento de fraturamento hidráulico, nos mais diversos litotipos. Do ponto de vista tecnológico, concluiu-se que ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The industries of Santa Gertrudes' Pole (São Paulo, Brazil) are responsible for about 50% of internal production of ceramic tiles and use rocks from Corumbataí Formation as raw materials in the product fabrication in this region. To realize the characterization of the petrology and technological properties of the unit in the mining' area, were made field works in mines and outcrops, distributed from the base to the top of Corumbataí Formation. For that, beyond the normal cartographic activities were carried out activities bibliographic compilation, characterization of sedimentary facies and ceramics on the fronts of mines and outcrops and correlation between them, and mineralogical analysis, chemical and petrographic and technological tests. The activities demonstrated that virtually the entire stratigraphic column of this unit can be used in the manufacture of ceramic products, and the mineralogy and technological properties show significant variation both vertically and horizontally due to aspects of sedimentary, diagenetic and supergene alteration. The distribution of rock types associated with the mineral composition, structural and textural suggests that the depositional site it was an extensive shallow sea, with evidence of exposure companies had basal strata with probable chemical deposition of carbonates, sulfates and other salts. The processes of diagenesis and fluid movement, especially regarding the placement and cooling of bodies of diabase, led to the generation of illite, mixed layer clays, feldspars, zeolites, mobilization of carbonate and iron and the appearance of hydraulic fracturing in many different rock types. From the technological point of view, it was concluded that the properties vary depending on whether the sample (top or bottom of the unit), degree of change, physical and chemical characteristics and influence of hydrothermalism, causing the ... (Complete abstract click electronic access below) / Resumen: Las industrias cerámicas del Polo de Santa Gertrudes (São Paulo, Brasil) son responsables por cerca de 50% de la producción nacional de pavimentos y revestimientos y utilizan, en su gran mayoría, materiales de la Formación Corumbataí como base para las baldosas. Con el objetivo de caracterizar la unidad cuanto a la petrología y propiedades tecnológicas en la región de la actividad minera, fueron realizados trabajos de campo en las canteras y afloramientos, distribuidos desde la base hasta el topo de la Formación. Para esto, fueron realizadas actividades cartográficas usuales y actividades de compilación bibliográfica, caracterización de las facciones sedimentares (descripción de campo, petrografía y litoquímica), cerámicas (ensayos tecnológicos) y correlación entre ellas. Los resultados demostraran que, prácticamente, toda la columna estratigráfica puede ser utilizada en la fabricación de productos cerámicos, siendo que la mineralogía y las propiedades tecnológicas presentan significativa variación tanto en la vertical como en la horizontal, decurrentes de aspectos sedimentares, diagenéticos y alteración supérgena. La distribución de litotipos asociada a la composición mineralógica, estructural y textural sugiere que el sitio deposicional se trataba de un extenso mar raso, con indicios de exposiciones aéreas ya en los estratos basales con probable deposición química de carbonatos, sulfatos e otras sales de sodio, potasio y magnesio. Los procesos de diagénesis y circulación de fluidos, principalmente relacionados a la inyección y resfriamiento de los cuerpos de diabasa, llevaran a la ocurrencia de reacciones químicas que resultaron en la generación de illitas, interestratificados, feldespatos, zeolitas, movimiento de carbonato y hierro en los más diversos litotipos, más allá del fraturamento hidráulico en algunos sitios ... (Resumen completo clicar acceso electrónico abajo) / Orientador: Antenor Zanardo / Coorientador: Anselmo Ortega Boschi / Banca: Maria Margarita Torres Moreno / Banca: Fábio Ramos Dias de Andrade / Banca: Angélica Fortes Drummond Chicarino Varajão / Banca: Emilia García Romero / Doutor

Cada vez mais freqüente, a utilização de técnicas tradicionais da engenharia geotécnica depara-se com obstáculos de caráter econômico e ambiental. A técnica do solo-cimento tornase atrativa quando o melhoramento das propriedades do solo do local constitui-se em uma alternativa de projeto. A técnica de tratamento de solos com cimento encontra aplicação, por exemplo, na construção de bases para pavimentos, na proteção de taludes em barragens de terra, como camada de suporte para fundações superficiais, como remediação de solos contaminados e como barreiras de contenção de contaminantes. Desta forma, esta tese tem por objetivo analisar a influência da quantidade de cimento, da porosidade e da umidade de moldagem sobre o comportamento físico e químico de um solo argiloso artificialmente cimentado e contaminado. O programa experimental consiste em caracterizar os materiais utilizados, analisar fisicamente as misturas solo-cimento e solo-cimento-contaminante, através de ensaios de resistência à compressão simples, medidas de sucção e condutividade hidráulica. Quimicamente serão realizados ensaios de lixiviação em coluna e análises químicas e físico-químicas do lixiviado. Os resultados, quanto à caracterização, apresentam um material argiloso, oriundo de rochas riodacitos (riolito/dacito); quanto à resistência à compressão simples houve um aumento de resistência com o aumento da quantidade de cimento e com o aumento do peso especifico de compactação; quanto ao solo contaminado e cimentado ocorreu o mesmo comportamento, porém, com queda de resistência. A condutividade hidráulica obteve um decréscimo quando aumentado o peso especifico de moldagem, tanto para solo-cimento como para solo-cimento-contaminante. Para as análises químicas, a partir do ensaio de lixiviação, contatou-se redução de parâmetros de contaminação com a adição de cimento, principalmente com o aumento significativo do pH, devido ao aumento da quantidade de cimento. Concluiu-se que a quantidade de cimento e a diminuição da porosidade ocorrida pela maior densificação influenciam em ganho de resistência, à uma baixa permeabilidade e à uma baixa concentração de contaminante no lixiviado. / More and more the use of traditional techniques of the geotechnical engineering comes across obstacles of economic and environmental character. The technique of the soil-cement becomes attractive when the improvement of the properties of the local soil constituted in a project alternative. The technique of treatment of soils with cement finds application, for instance, in the construction of bases for pavements, in the protection of talus in land dams, as support layer for superficial foundations, as remediation of polluted soils and as barriers of contention of pollutants. This way, this theory has as objective to analyze the influence of the amount of cement, of the porosity and of the molding humidity over the physical and chemical behavior of a loamy soil artificially cemented and polluted. The experimental program consists of characterizing the used materials, to analyze the mixtures soil-cement and soil-cement-pollutant physically, through resistance samples to the simple compression, suction measures and hydraulic conductivity. The lixiviation samples will be chemically accomplished in column and chemical and physiochemical analyses of the lixiviated. The results, according to the characterization, present a loamy material, originating from rocks rhyodacite (rhyolite/dacite); according to the resistance to the simple compression there was a resistance increase with the rise of the amount of cement and with the increase of the weight specific of compaction; as for the polluted soil and cemented happened the same behavior, however, with resistance fall. The hydraulic conductivity suffered a decrease when increased the specific weight of molding, for soil-cement and for soil-cement-pollutant. (Continue For the chemical analyses, starting from the lixiviation samples, it was reached a reduction of parameters of contamination with the cement addition, mainly with the significant increase of the pH, due to the increase of the amount of cement. It was concluded that the amount of cement and the decrease of the porosity happened by the largest densification influence in resistance adding, as well as they provide a low permeability and a low pollutant concentration in the lixiviated. / Cada vez más la utilización de técnicas tradicionales de la ingeniería geotécnica se depara con obstáculos de carácter económico y ambiental. La técnica del suelo-cemento se vuelve atractiva cuando el mejoramiento de las propiedades del suelo local se constituye en una alternativa de proyecto. La técnica de tratamiento de suelos con cemento encuentra aplicación, por ejemplo, en la construcción de bases para pavimentos, en la protección de taludes, en presas de tierra, como camada de soporte para fundaciones superficiales, como remediación de suelos contaminados y como barreras de contención de contaminantes. Esta tesis tiene por objetivo analizar la influencia de la cantidad de cemento, de la porosidad y de la humedad del molde, sobre el comportamiento físico y químico de un suelo arcilloso artificialmente cementado y contaminado. El programa experimental consiste en caracterizar los materiales utilizados, analizar físicamente las mezclas suelo-cemento y suelo-cementocontaminante a través de ensayos de resistencia a compresión simple, medidas de succión y conductividad hidráulica. Químicamente serán realizados ensayos de lixiviación en columna y análisis químicos y físico-químicos del lixiviado. Los resultados, con respecto a la caracterización, presentan un material arcilloso, oriundo de rocas riodacitos (riolito/dacito). En cuanto a la resistencia el aumento de la misma es directamente proporcional al aumento de la cantidad de cemento y del peso especifico de compactación, referente al suelo contaminado y cementado ocurrió el mismo comportamiento, pero con disminución de resistencia. La conductividad hidráulica obtuvo una reducción cuando se produjo el aumento del peso específico, tanto para suelo-cemento como para suelo-cemento-contaminante. Para los análisis químicos, a partir del ensayo de lixiviación, se constato reducción de parámetros de contaminación con la adición de cemento, principalmente con el aumento significativo del pH. Se concluyó que la cantidad de cemento y la disminución de la porosidad ocurrida por l mayor compampactacion influencio en el aumento de resistencia, asi como porporciono baja permeabilidad y baja concentración de contaminante en el lixiviado.

Cada vez mais freqüente, a utilização de técnicas tradicionais da engenharia geotécnica depara-se com obstáculos de caráter econômico e ambiental. A técnica do solo-cimento tornase atrativa quando o melhoramento das propriedades do solo do local constitui-se em uma alternativa de projeto. A técnica de tratamento de solos com cimento encontra aplicação, por exemplo, na construção de bases para pavimentos, na proteção de taludes em barragens de terra, como camada de suporte para fundações superficiais, como remediação de solos contaminados e como barreiras de contenção de contaminantes. Desta forma, esta tese tem por objetivo analisar a influência da quantidade de cimento, da porosidade e da umidade de moldagem sobre o comportamento físico e químico de um solo argiloso artificialmente cimentado e contaminado. O programa experimental consiste em caracterizar os materiais utilizados, analisar fisicamente as misturas solo-cimento e solo-cimento-contaminante, através de ensaios de resistência à compressão simples, medidas de sucção e condutividade hidráulica. Quimicamente serão realizados ensaios de lixiviação em coluna e análises químicas e físico-químicas do lixiviado. Os resultados, quanto à caracterização, apresentam um material argiloso, oriundo de rochas riodacitos (riolito/dacito); quanto à resistência à compressão simples houve um aumento de resistência com o aumento da quantidade de cimento e com o aumento do peso especifico de compactação; quanto ao solo contaminado e cimentado ocorreu o mesmo comportamento, porém, com queda de resistência. A condutividade hidráulica obteve um decréscimo quando aumentado o peso especifico de moldagem, tanto para solo-cimento como para solo-cimento-contaminante. Para as análises químicas, a partir do ensaio de lixiviação, contatou-se redução de parâmetros de contaminação com a adição de cimento, principalmente com o aumento significativo do pH, devido ao aumento da quantidade de cimento. Concluiu-se que a quantidade de cimento e a diminuição da porosidade ocorrida pela maior densificação influenciam em ganho de resistência, à uma baixa permeabilidade e à uma baixa concentração de contaminante no lixiviado. / More and more the use of traditional techniques of the geotechnical engineering comes across obstacles of economic and environmental character. The technique of the soil-cement becomes attractive when the improvement of the properties of the local soil constituted in a project alternative. The technique of treatment of soils with cement finds application, for instance, in the construction of bases for pavements, in the protection of talus in land dams, as support layer for superficial foundations, as remediation of polluted soils and as barriers of contention of pollutants. This way, this theory has as objective to analyze the influence of the amount of cement, of the porosity and of the molding humidity over the physical and chemical behavior of a loamy soil artificially cemented and polluted. The experimental program consists of characterizing the used materials, to analyze the mixtures soil-cement and soil-cement-pollutant physically, through resistance samples to the simple compression, suction measures and hydraulic conductivity. The lixiviation samples will be chemically accomplished in column and chemical and physiochemical analyses of the lixiviated. The results, according to the characterization, present a loamy material, originating from rocks rhyodacite (rhyolite/dacite); according to the resistance to the simple compression there was a resistance increase with the rise of the amount of cement and with the increase of the weight specific of compaction; as for the polluted soil and cemented happened the same behavior, however, with resistance fall. The hydraulic conductivity suffered a decrease when increased the specific weight of molding, for soil-cement and for soil-cement-pollutant. (Continue For the chemical analyses, starting from the lixiviation samples, it was reached a reduction of parameters of contamination with the cement addition, mainly with the significant increase of the pH, due to the increase of the amount of cement. It was concluded that the amount of cement and the decrease of the porosity happened by the largest densification influence in resistance adding, as well as they provide a low permeability and a low pollutant concentration in the lixiviated. / Cada vez más la utilización de técnicas tradicionales de la ingeniería geotécnica se depara con obstáculos de carácter económico y ambiental. La técnica del suelo-cemento se vuelve atractiva cuando el mejoramiento de las propiedades del suelo local se constituye en una alternativa de proyecto. La técnica de tratamiento de suelos con cemento encuentra aplicación, por ejemplo, en la construcción de bases para pavimentos, en la protección de taludes, en presas de tierra, como camada de soporte para fundaciones superficiales, como remediación de suelos contaminados y como barreras de contención de contaminantes. Esta tesis tiene por objetivo analizar la influencia de la cantidad de cemento, de la porosidad y de la humedad del molde, sobre el comportamiento físico y químico de un suelo arcilloso artificialmente cementado y contaminado. El programa experimental consiste en caracterizar los materiales utilizados, analizar físicamente las mezclas suelo-cemento y suelo-cementocontaminante a través de ensayos de resistencia a compresión simple, medidas de succión y conductividad hidráulica. Químicamente serán realizados ensayos de lixiviación en columna y análisis químicos y físico-químicos del lixiviado. Los resultados, con respecto a la caracterización, presentan un material arcilloso, oriundo de rocas riodacitos (riolito/dacito). En cuanto a la resistencia el aumento de la misma es directamente proporcional al aumento de la cantidad de cemento y del peso especifico de compactación, referente al suelo contaminado y cementado ocurrió el mismo comportamiento, pero con disminución de resistencia. La conductividad hidráulica obtuvo una reducción cuando se produjo el aumento del peso específico, tanto para suelo-cemento como para suelo-cemento-contaminante. Para los análisis químicos, a partir del ensayo de lixiviación, se constato reducción de parámetros de contaminación con la adición de cemento, principalmente con el aumento significativo del pH. Se concluyó que la cantidad de cemento y la disminución de la porosidad ocurrida por l mayor compampactacion influencio en el aumento de resistencia, asi como porporciono baja permeabilidad y baja concentración de contaminante en el lixiviado.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-26Bitstream added on 2014-06-13T20:23:33Z : No. of bitstreams: 1 roveri_cd_dr_rcla.pdf: 14875490 bytes, checksum: 1f42dc4178b63b5fa0d62d61648c979b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As indústrias cerâmicas do Pólo de Santa Gertrudes (São Paulo, Brasil) são responsáveis por cerca de 50% da produção nacional de pisos e revestimentos e utilizam, em sua grande maioria, materiais da Formação Corumbataí como base para as massas de revestimentos cerâmicos produzidos na região. Com o objetivo de caracterizar a unidade quanto à petrologia e propriedades tecnológicas na região da atividade mineira, foram realizados levantamentos das frentes de lavras e afloramentos, distribuídas desde a porção basal até o topo da Formação. Para isso, além das atividades cartográficas normais, foram executadas atividades de compilação bibliográfica, caracterização das fácies sedimentares e cerâmicas nas frentes de lavras e afloramentos e correlação entre estas, além de análises mineralógicas, químicas e petrográficas e ensaios tecnológicos. As atividades demonstraram que, praticamente, toda a coluna estratigráfica dessa unidade pode ser utilizada na fabricação de produtos cerâmicos, sendo que a mineralogia e as propriedades tecnológicas apresentam significativa variação tanto na vertical como na horizontal, decorrentes de aspectos sedimentares, diagenéticos e alteração supérgena. A distribuição dos litotipos associada à composição mineralógica, estrutural e textural sugere que o sítio deposicional tratava-se de um extenso mar raso, com indícios de exposições aéreas já nos estratos basais com provável deposição química de carbonatos, sulfatos e outros sais. Os processos de diagênese e circulação de fluídos, principalmente relacionados à colocação e resfriamento dos corpos de diabásio, levaram à geração de illitas, interestratificados, feldspatos, zeólitas, mobilização de carbonato e ferro e o surgimento de fraturamento hidráulico, nos mais diversos litotipos. Do ponto de vista tecnológico, concluiu-se que... / The industries of Santa Gertrudes’ Pole (São Paulo, Brazil) are responsible for about 50% of internal production of ceramic tiles and use rocks from Corumbataí Formation as raw materials in the product fabrication in this region. To realize the characterization of the petrology and technological properties of the unit in the mining’ area, were made field works in mines and outcrops, distributed from the base to the top of Corumbataí Formation. For that, beyond the normal cartographic activities were carried out activities bibliographic compilation, characterization of sedimentary facies and ceramics on the fronts of mines and outcrops and correlation between them, and mineralogical analysis, chemical and petrographic and technological tests. The activities demonstrated that virtually the entire stratigraphic column of this unit can be used in the manufacture of ceramic products, and the mineralogy and technological properties show significant variation both vertically and horizontally due to aspects of sedimentary, diagenetic and supergene alteration. The distribution of rock types associated with the mineral composition, structural and textural suggests that the depositional site it was an extensive shallow sea, with evidence of exposure companies had basal strata with probable chemical deposition of carbonates, sulfates and other salts. The processes of diagenesis and fluid movement, especially regarding the placement and cooling of bodies of diabase, led to the generation of illite, mixed layer clays, feldspars, zeolites, mobilization of carbonate and iron and the appearance of hydraulic fracturing in many different rock types. From the technological point of view, it was concluded that the properties vary depending on whether the sample (top or bottom of the unit), degree of change, physical and chemical characteristics and influence of hydrothermalism, causing the ... (Complete abstract click electronic access below) / Las industrias cerámicas del Polo de Santa Gertrudes (São Paulo, Brasil) son responsables por cerca de 50% de la producción nacional de pavimentos y revestimientos y utilizan, en su gran mayoría, materiales de la Formación Corumbataí como base para las baldosas. Con el objetivo de caracterizar la unidad cuanto a la petrología y propiedades tecnológicas en la región de la actividad minera, fueron realizados trabajos de campo en las canteras y afloramientos, distribuidos desde la base hasta el topo de la Formación. Para esto, fueron realizadas actividades cartográficas usuales y actividades de compilación bibliográfica, caracterización de las facciones sedimentares (descripción de campo, petrografía y litoquímica), cerámicas (ensayos tecnológicos) y correlación entre ellas. Los resultados demostraran que, prácticamente, toda la columna estratigráfica puede ser utilizada en la fabricación de productos cerámicos, siendo que la mineralogía y las propiedades tecnológicas presentan significativa variación tanto en la vertical como en la horizontal, decurrentes de aspectos sedimentares, diagenéticos y alteración supérgena. La distribución de litotipos asociada a la composición mineralógica, estructural y textural sugiere que el sitio deposicional se trataba de un extenso mar raso, con indicios de exposiciones aéreas ya en los estratos basales con probable deposición química de carbonatos, sulfatos e otras sales de sodio, potasio y magnesio. Los procesos de diagénesis y circulación de fluidos, principalmente relacionados a la inyección y resfriamiento de los cuerpos de diabasa, llevaran a la ocurrencia de reacciones químicas que resultaron en la generación de illitas, interestratificados, feldespatos, zeolitas, movimiento de carbonato y hierro en los más diversos litotipos, más allá del fraturamento hidráulico en algunos sitios ... (Resumen completo clicar acceso electrónico abajo)

Cada vez mais freqüente, a utilização de técnicas tradicionais da engenharia geotécnica depara-se com obstáculos de caráter econômico e ambiental. A técnica do solo-cimento tornase atrativa quando o melhoramento das propriedades do solo do local constitui-se em uma alternativa de projeto. A técnica de tratamento de solos com cimento encontra aplicação, por exemplo, na construção de bases para pavimentos, na proteção de taludes em barragens de terra, como camada de suporte para fundações superficiais, como remediação de solos contaminados e como barreiras de contenção de contaminantes. Desta forma, esta tese tem por objetivo analisar a influência da quantidade de cimento, da porosidade e da umidade de moldagem sobre o comportamento físico e químico de um solo argiloso artificialmente cimentado e contaminado. O programa experimental consiste em caracterizar os materiais utilizados, analisar fisicamente as misturas solo-cimento e solo-cimento-contaminante, através de ensaios de resistência à compressão simples, medidas de sucção e condutividade hidráulica. Quimicamente serão realizados ensaios de lixiviação em coluna e análises químicas e físico-químicas do lixiviado. Os resultados, quanto à caracterização, apresentam um material argiloso, oriundo de rochas riodacitos (riolito/dacito); quanto à resistência à compressão simples houve um aumento de resistência com o aumento da quantidade de cimento e com o aumento do peso especifico de compactação; quanto ao solo contaminado e cimentado ocorreu o mesmo comportamento, porém, com queda de resistência. A condutividade hidráulica obteve um decréscimo quando aumentado o peso especifico de moldagem, tanto para solo-cimento como para solo-cimento-contaminante. Para as análises químicas, a partir do ensaio de lixiviação, contatou-se redução de parâmetros de contaminação com a adição de cimento, principalmente com o aumento significativo do pH, devido ao aumento da quantidade de cimento. Concluiu-se que a quantidade de cimento e a diminuição da porosidade ocorrida pela maior densificação influenciam em ganho de resistência, à uma baixa permeabilidade e à uma baixa concentração de contaminante no lixiviado. / More and more the use of traditional techniques of the geotechnical engineering comes across obstacles of economic and environmental character. The technique of the soil-cement becomes attractive when the improvement of the properties of the local soil constituted in a project alternative. The technique of treatment of soils with cement finds application, for instance, in the construction of bases for pavements, in the protection of talus in land dams, as support layer for superficial foundations, as remediation of polluted soils and as barriers of contention of pollutants. This way, this theory has as objective to analyze the influence of the amount of cement, of the porosity and of the molding humidity over the physical and chemical behavior of a loamy soil artificially cemented and polluted. The experimental program consists of characterizing the used materials, to analyze the mixtures soil-cement and soil-cement-pollutant physically, through resistance samples to the simple compression, suction measures and hydraulic conductivity. The lixiviation samples will be chemically accomplished in column and chemical and physiochemical analyses of the lixiviated. The results, according to the characterization, present a loamy material, originating from rocks rhyodacite (rhyolite/dacite); according to the resistance to the simple compression there was a resistance increase with the rise of the amount of cement and with the increase of the weight specific of compaction; as for the polluted soil and cemented happened the same behavior, however, with resistance fall. The hydraulic conductivity suffered a decrease when increased the specific weight of molding, for soil-cement and for soil-cement-pollutant. (Continue For the chemical analyses, starting from the lixiviation samples, it was reached a reduction of parameters of contamination with the cement addition, mainly with the significant increase of the pH, due to the increase of the amount of cement. It was concluded that the amount of cement and the decrease of the porosity happened by the largest densification influence in resistance adding, as well as they provide a low permeability and a low pollutant concentration in the lixiviated. / Cada vez más la utilización de técnicas tradicionales de la ingeniería geotécnica se depara con obstáculos de carácter económico y ambiental. La técnica del suelo-cemento se vuelve atractiva cuando el mejoramiento de las propiedades del suelo local se constituye en una alternativa de proyecto. La técnica de tratamiento de suelos con cemento encuentra aplicación, por ejemplo, en la construcción de bases para pavimentos, en la protección de taludes, en presas de tierra, como camada de soporte para fundaciones superficiales, como remediación de suelos contaminados y como barreras de contención de contaminantes. Esta tesis tiene por objetivo analizar la influencia de la cantidad de cemento, de la porosidad y de la humedad del molde, sobre el comportamiento físico y químico de un suelo arcilloso artificialmente cementado y contaminado. El programa experimental consiste en caracterizar los materiales utilizados, analizar físicamente las mezclas suelo-cemento y suelo-cementocontaminante a través de ensayos de resistencia a compresión simple, medidas de succión y conductividad hidráulica. Químicamente serán realizados ensayos de lixiviación en columna y análisis químicos y físico-químicos del lixiviado. Los resultados, con respecto a la caracterización, presentan un material arcilloso, oriundo de rocas riodacitos (riolito/dacito). En cuanto a la resistencia el aumento de la misma es directamente proporcional al aumento de la cantidad de cemento y del peso especifico de compactación, referente al suelo contaminado y cementado ocurrió el mismo comportamiento, pero con disminución de resistencia. La conductividad hidráulica obtuvo una reducción cuando se produjo el aumento del peso específico, tanto para suelo-cemento como para suelo-cemento-contaminante. Para los análisis químicos, a partir del ensayo de lixiviación, se constato reducción de parámetros de contaminación con la adición de cemento, principalmente con el aumento significativo del pH. Se concluyó que la cantidad de cemento y la disminución de la porosidad ocurrida por l mayor compampactacion influencio en el aumento de resistencia, asi como porporciono baja permeabilidad y baja concentración de contaminante en el lixiviado.

En la actualidad, dentro del ámbito nacional, la succión matricial es un parámetro que no se toma en cuenta dentro de los estudios de mecánica de suelos. Este motivo junto con la constante amenaza de deslizamientos de masa en el país generó la necesidad de llevar acabo un análisis para verificar los efectos del parámetro de succión dentro de un análisis de estabilidad de taludes de manera específica en tres sectores de la carretera Lima – Canta – Huayllay, Región Lima; y confirmar si los estudios sobre su relación con la resistencia al corte siguen el mismo principio. En el presente trabajo se realizan tres exploraciones geotécnicas directas (calicatas) dentro de la carretera en mención para la recuperación de muestras de suelo, realizar las respectivas caracterizaciones físicas y mecánicas como también efectuar un análisis de estabilidad de taludes para cada sector estudiado. Para la obtención de la succión matricial se utilizan curvas características suelo - agua para cada tipo de suelo muestreado; asimismo, se utiliza el software SLIDE para el análisis de estabilidad de talud estático y pseudoestático. / Nowadays, within the national scope, the matrix suction parameter is not taken into consideration within the soil mechanics studies. This reason, in conjunction with the constant threat of mass landslides in the country, generated the need to carry out an analysis to verify the effects of matrix suction within a slope stability analysis specifically in three sectors of the Lima - Canta highway. - Huayllay, Lima Region; and confirm whether studies on its relationship with shear strength follow the same principle. In the present work, three direct geotechnical explorations (pits) are performed within the mentioned road for the recovery of soil samples, to conduct the respective physical and mechanical characterizations as well as to conclude with a slope stability analysis for each studied sector. To obtain the matrix suction, soil-water characteristic curves were used for each type of soil sampled; likewise, SLIDE software is used for static and pseudostatic slope stability analysis. / Trabajo de investigación

En los proyectos de infraestructura vial, se contemplan imprevistos debido a la presencia de suelos arcillosos. La causa principal de estos problemas se debe a sus malas características mecánicas, la cual puede ser medida mediante el ensayo de california bearing ratio (CBR). Esto puede ocasionar que la vida útil de la carretera se vea reducida, además, la mala calidad de la subrasante podría ocasionar mayor necesidad de mantenimientos. Sin embargo, diversos estudios concuerdan que, al mezclar escoria de acero blanca con los suelos arcillosos, se logra aumentar los valores del CBR. Esta investigación, aplica la estabilización del suelo de la ruta N°LI-810 con trayectoria: Emp.PE-3N (Quiruvilca) – Bandurria con escoria de acero blanca de SIDERPERU. Se utilizaron tres diferentes porcentajes de escoria blanca según al peso de la muestra (7.5%, 15% y 22.5%) en el ensayo de CBR. Los ensayos de laboratorios brindaron resultados favorables con el aumento de la capacidad de soporte (CBR). Analizando los efectos de la estabilización, se determinó que el 10% de escoria de acero blanca según el peso de la muestra, es el porcentaje optimo que logra aumentar su CBR a un 3% (porcentaje mínimo establecido por el Ministerio de Transporte y Comunicaciones) y transformarlo de una subrasante inadecuada a una subrasante pobre que se pueda utilizar con fines viales. / In road infrastructure projects, contingencies are contemplated due to the presence of clay soils. The main cause of these problems is due to its poor mechanical characteristics, which can be measured by the California bearing ratio (CBR) test. This can cause the useful life of the road to be reduced, in addition, the poor quality of the subgrade could cause a greater need for maintenance. However, various studies agree that, by mixing white steel slag with clay soils, it is possible to increase the CBR values. This research applies the stabilization of the soil of route N ° LI-810 with trajectory: Emp.PE-3N (Quiruvilca) - Bandurria with white steel slag from SIDERPERU. Three different percentages of white slag were used according to the weight of the sample (7.5%, 15% and 22.5%) in the CBR test. Laboratory tests provided favorable results with increased bearing capacity (CBR). Analyzing the effects of stabilization, it was determined that 10% of white steel slag according to the weight of the sample, is the optimal percentage that manages to increase its CBR to 3% (minimum percentage established by the Ministry of Transportation and Communications) and transform it from an unsuitable subgrade to a poor subgrade that can be used for highway purposes. / Trabajo de investigación

La expansividad de suelos es un fenómeno ampliamente reconocido, al cual se le atribuye una copiosa cantidad de problemas estructurales suscitados a nivel mundial. Precisamente, la incidencia de su comportamiento en los antecedentes históricos registrados, propició una marcada tendencia científica por estudiar los factores desencadenantes, así como encontrar técnicas y/o materiales eficientes para su estabilización. En ese afán, la presente investigación pretende evaluar la contribución del cloruro de potasio en el comportamiento expansivo de suelos arcillosos de alta plasticidad. Para ello, se efectuaron ensayos de identificación mineralógica, caracterización física y determinación del grado de expansión, obteniendo como principal resultado una significativa reducción de los parámetros expansivos del suelo. / Soil swelling is a widely known problem, which is related to a huge number of structural problems all over the world. In fact, due to its negative behavior in structures, which have been recorded many times in preceding documents, experts have focused their aim on studying the factors that made expansive soils extremely dangerous, as well to find techniques and/or materials that assure the efficiency of their stabilization. In that commitment, this investigation pretends to evaluate the effects of potassium chloride in the expansive behavior of high-plasticity clay soils. For this purpose, mineralogical identification, physical characterization and degree of expansion determination tests were made, the results of which mainly express a significant reduction of the swelling characteristics of this type of soils. / Trabajo de investigación

Existen estudios sobre las mejoras mecánicas que le brinda la adición de cal y Ceniza de Cáscara de Arroz (CCA) a los suelos arcillosos -naturalmente plásticos- con más de 70% de material fino en su composición. Sin embargo, para el comportamiento de arcillas arenosas, cuyo porcentaje de granos gruesos en su estructura superan el 40%, hacen falta más referencias. En la investigación se evalúa la influencia de la adición de CCA a esta clase de suelo, estabilizado con 3% de cal. El suelo estabilizado (sin CCA) incrementó 11.2 veces su valor de CBR natural; al agregarle la adición, el CBR incrementó solo en 1.56%. Al adicionarle 28% de CCA se observó un decrecimiento en su resistencia. Por otro lado, según la clasificación AASHTO, la trabajabilidad del suelo estabilizado fue mejorando a medida que se incrementó la adición de CCA, llegando a valores de IG=0. La mejor performance del suelo estabilizado se obtuvo con 16% de CCA, alcanzando 51.3% de CBR, 1.65g/cm3 de MDS y 15.8% de OCH. El CBR de este suelo estabilizado con cal y con la adición de CCA no proyecta mejoras mecánicas sustanciales, por más que demuestre una mejor trabajabilidad, la estabilización con cal de este tipo de suelos resulta suficiente para una buena performance. / There are many studies about how the addition of lime and Rice Husk Ash (RHA) gives the soil a better mechanical behavior, particularly on clayey soils, where usually fine particles reach more than 75%. However, the soils with a small presence of fine particles (59-60%) do not have much research. This investigation evaluates the influence that RHA has on this kind of soil previously stabilized with 3% of lime. After the initial mix of soil-lime, the CBR increased 11.2 times its initial value; within the addition of the ash, the CBR maxed out its value increasing just 1.56%. When 28% of RHA was added, a decay in the value of CBR was noticed. Otherwise, soil workability improved and following the AASHTO standards, the specimens with more ash resulted in a more granular material, with a group index value of 0. The greatest CBR record was obtained when the stabilized soil was added a 16% RHA, reaching a 51.3% CBR, 1.58g/cm3 of MDD and 16.5% of OMC. The CBR of the soil stabilized with lime and the addition of RHA, does not shows substantial improvement, and beyond that the workability seems better, the addition of lime by itself should be enough for an adequate performance for silica-rich clayey soils. / Tesis

En el caso del almacenamiento de los residuos radioactivos los flujos osmóticos pueden ser relevantes y requieren un análisis en detalle. El residuo nuclear bituminizado (BW) será almacenado mediante contenedores en cavidades excavadas en la Boom Clay, que es una arcilla marina que presenta propiedades favorables para limitar y retrasar la migración de los contaminantes radioactivos. La interacción entre los dos materiales es un proceso acoplado químico-hidro-mecánico y depende de la respuesta hidromecánica de la Boom Clay y del BW. En condiciones de almacenamiento, el contacto del BW, que contienen cantidades importantes de NaNO3, con el agua subterránea induce la hidratación por gradientes osmóticos y el consiguiente hinchamiento, además de la difusión de la sal disuelta hacia la Boom Clay. Se pueden distinguir dos tipos de afecciones: la perturbación geomecánica causada por el hinchamiento del BW y el aumento de presión en el BW y cambio de las distribución de tensiones en la roca, y la perturbación físico química por la migración de grandes cantidades de sales. El objetivo de esta tesis es: (i) Mejorar la comprensión de los procesos que controlan la absorción de agua y el consecuente hinchamiento del BW que contengan sales (NaNO3), y (ii) Investigar los posibles efectos de la concentración de fluidos de los poros sobre el hinchamiento, la compresibilidad y comportamiento de corte de la Boom Clay. En primer lugar, se ha desarrollado una formulación para el análisis de la deformación inducida por la disolución de sales en medio poroso con contacto con agua. Las ecuaciones planteadas incluyen los flujos acoplados de agua y soluto. Se presenta también un trabajo teórico que ayuda a la comprensión del comportamiento mecánico del BW. Se considera este material como una mezcla de bitumen y cristales de NaNO3. Se ha desarrollado un modelo elasto-viscoplástico que describe el comportamiento de fluencia del BW considerando el comportamiento de fluencia de sus constituyentes. El modelo constitutivo elasto-viscoplástico ha sido implementado en el programa CODE_BRIGHT. Los resultados se han comparado con observaciones experimentales. Se ha estudiado el comportamiento a largo plazo del BW en contacto con agua al simular ensayos de hinchamiento por absorción de agua bajo condiciones confinadas. El análisis numérico ha demostrado ser capaz de proporcionar una representación satisfactoria de los principales patrones observados en su comportamiento. En lo que respecta al segundo objetivo de la tesis, se ha propuesto una formulación para el análisis de las deformaciones inducidas por procesos osmóticos en un medio poroso de doble estructura. Esta formulación distingue dentro del material un nivel micro-estructural y otro macro-estructural con cambios químicos que tienen un efecto significativo en la micro-estructura. Se han obtenido las ecuaciones básicas que describen los flujos acoplados de agua y solutos y el transporte de sus componentes a través de los macroporos así como las ecuaciones de balance de masa para agua y soluto en los macroporos y microporos. La formulación propuesta ha sido aplicada particularmente para analizar cualitativamente el efecto de la succión osmótica sobre el hinchamiento de los suelos arcillosos. Se han analizado los efectos a corto y largo plazo. Se ha investigado también la influencia del aumento de la concentración del fluido en los poros sobre las propiedades geotécnicas y el comportamiento de la Boom Clay no saturada. Se ha llevado a cabo un programa sistemático de investigación experimental, con control de succión osmótica y matricial, con el fin de investigar el efecto del incremento de la concentración del fluido de poros sobre la resistencia de corte y el cambio volumétrico bajo condiciones edométricas. Se ha observado, que bajo condiciones parcialmente saturadas, un cambio en la salinidad provoca una disminución en la compresibilidad y en la resistencia de corte del material. / For deep storage of high-level nuclear waste osmotic flows can be significant and so require a careful analysis. In Belgium, The bituminized nuclear waste (BW) named Eurobitum contained in metallic drums will be placed inside a tunnel or a shaft excavated in the Boom Clay, which is 100 m thick marine clay presenting favourable properties to limit and delay the migration of the leached radionuclides over extended periods of time. In Geological disposal conditions, contact of the bituminized radioactive waste which contains high amounts of highly soluble salt (NaNO3) with groundwater will result in water uptake and swelling of the waste and in subsequent diffusion of the dissolved salt through the host clay formation. Basically, two types of disturbance can be distinguished: A geo-mechanical perturbation, caused by the swelling of the waste and the increase of the pressure in and around the waste and a physico-chemical perturbation by the release of large amounts of NaNO3 and other soluble salts. In this context the aim of this thesis is: (i) to improve the understanding of the processes controlling the water uptake and the subsequent swelling of bituminized waste containing soluble salts (NaNO3), and (ii) to investigate of the possible effects of the increase of pore fluid concentration on swelling, compressibility and shear behaviour of Boom Clay. A formulation has been proposed for the analysis of deformation induced by dissolution of salts in porous media in contact with water. The equations include the effect of coupled transport phenomena and the formulation has been included as an extension in the coupled THM program CODE_BRIGHT. A theoretical and experimental work aiming at understanding the mechanical behaviour of the Bituminized Waste has been presented.This material is considered for this purpose as a mixture of bitumen and crystals of NaNO3. An elasto-viscoplastic model has been developed that describes the creep behaviour of BW considering the constituents' creep behaviour. The elasto-viscoplastic constitutive model has been implemented into CODE_BRIGHT. The modelling results have been compared with the experimental data. The impact of osmotic forces on the swelling of the material has been investigated by simulating water uptake swelling tests under confined conditions and comparing the predictions with experimental results. The numerical analysis has proven to be able to furnish a satisfactory representation of the main observed patterns of the behaviour. In regard to the second objective of this thesis, a formulation has been proposed for the analysis of deformations induced by osmotic processes in double structure porous media. The formulation is based on the distinction within the material of a microstructural and a macrostructural levels with chemical changes having a significant effect on the microstructure. A macroscopic description of the system is provided. Then the basic equations describing coupled flows of water and solutes and the transport of its components through macropores and mass balance equations for water and solute in macro and micro pores have been obtained. The proposed formulation has been particularly applied to analyze qualitatively the effect of osmotic suction on swelling of clayey soils. Transient and long term effects have been analyzed. The influence of pore fluid concentration on the geotechnical properties and behavior of Boom Clay under partially saturated conditions has been investigated. A systematic experimental research program involving osmotic suction and matric suction controlled experiments has been carried to investigate the effect of the increase of pore fluid concentration on shear strength and on the volume change behaviour under odometer stress state conditions. It has been observed that under partially saturated conditions a change in salinity causes a decrease in compressibility and shear strength.