En este v\u00eddeo, se presenta, de forma detallada, la Erosi\u00f3n Concentrada o Tubificaci\u00f3n (Piping) como un tipo de fallo hidr\u00e1ulico interno que se debe comprobar en todo proyecto geot\u00e9cnico.<\/p>\n
La erosi\u00f3n concentrada (tubificaci\u00f3n) de la pared del conducto, forma estructura de tubo, dentro de un suelo de grano grueso, no-arcilloso, por el efecto de arco o en un suelo fino arcilloso pero dispersivo, en la interfase entre el terreno arcilloso y el no arcilloso, o en la interfase entre el suelo y una estructura. (Ver Euroc\u00f3digo 7).<\/p>\n
La tubificaci\u00f3n (piping) ocurre en suelos granulares, en la superficie donde el gradiente del flujo se concentra y se extiende regresivamente dentro de la masa del suelo. Por otro lado, el flujo de agua, cambia la qu\u00edmica de los granos finos en la arcilla mediante la eliminaci\u00f3n de los cationes de sodio, lo que provoca la rotura de los enlaces qu\u00edmicos existentes y la p\u00e9rdida de cohesi\u00f3n por tubificaci\u00f3n.<\/p>\n
De la misma forma, se presentan m\u00e9todos para identificar este fen\u00f3meno de una forma pr\u00e1ctica, por ejemplo:<\/p>\n
La erosi\u00f3n concentrada o tubificaci\u00f3n (piping), en suelos granulares (no arcillosos), puede ser identificada mediante lo se\u00f1alado en un v\u00eddeo anterior donde presentamos el diagrama de Hjulstrom.<\/p>\n
La tubificaci\u00f3n en en suelos de grano fino (arcillosos) se suele presentar en los suelos dispersivos, y depende del grado de absorci\u00f3n potencial de sodio. Las arcillas kaolin\u00edticas no suelen ser dispersivas, este fen\u00f3meno suele ocurrir en zonas semi-des\u00e9rticas y zonas bajas, con una topograf\u00eda suavemente ondulada y\/o laderas planas, relativamente llanas, donde la lluvia genera filtraciones tienen una alta capacidad de absorci\u00f3n de sodio. Para explorar este fen\u00f3meno, en la pr\u00e1ctica, tenemos tres ensayos:<\/p>\n
– El ensayo de \u201cpin-hole\u201d (prueba del alfiler), en la que se pasa agua, con una gran gradiente hidr\u00e1ulico a trav\u00e9s de un muestra de suelo (ASTM D4647)<\/p>\n
– La prueba \u201ccrumb test\u201d (prueba de las migajas), observando el comportamiento de pedazos de suelo en una soluci\u00f3n de hidr\u00f3xido de sodio<\/p>\n
– El doble hidr\u00f3metro que se basa en la comparaci\u00f3n de la dispersi\u00f3n natural de las part\u00edculas de arcilla empleando qu\u00edmica y medios mec\u00e1nicos, observando la diferencia (ASTM D4221)<\/p>\n
Se dan posibles soluciones a este tipo de problemas. Entre ellas:<\/p>\n
– Para suelos granulares: incrementar su densidad, mezclar para evitar las brechas (saltos) en la gradaci\u00f3n (intentar tener gradaciones diagonales), reducir el gradiente hidr\u00e1ulico aumentando la longitud del flujo mediante barreras o interceptar el flujo con pozos de alivio, o utilizar filtros como el caso de la erosi\u00f3n interna.<\/p>\n
– Los suelos de grano fino (arcillas) muy uniformes, que se han empleado para construir presas sin filtros, en los que las arcillas dispersivas est\u00e1n presentes, que han sido adecuadamente compactadas (2% por encima de la humedad \u00f3ptima para evitar la contracci\u00f3n y agrietamiento), suelen comportarse bien. De forma alterna, usado un 4% (en masa) de cal hidratada, o cenizas volantes pulverizadas (6%), o yeso (en una mezclado en el suelo o en el agua), y sulfato de aluminio (0.6%), han sido empleados para tratar las arcillas dispersivas en presas de tierra. Hay que tener cuidado con que esas mezclas no produzcan fragilidad indeseada (lo que podr\u00eda producir grietas de contracci\u00f3n) y presiones de hinchamiento.<\/p>\n
En las normas, como el Euroc\u00f3digo 7, se explican con m\u00e1s detalle las consideraciones que se deben tomar en cuenta para reducir el riesgo de este tipo de erosi\u00f3n.<\/p>\n