3 junio, 2021
Influencia del Gas Metano en las Propiedades Mecánicas de la Arcilla Marina
| Gas effects in the Soil Properties of the Marine Clay Raúl Nava Castro, Fugro USA Marine, Inc. |
| RESUMEN: Para entender las características de compresibilidad y resistencia de un suelo marino con gas, se han reconstituido muestras de arcilla blanda y media sin gas y con 7 y 15 por ciento de zeolita saturada con gas metano, en peso. Durante la reconstitución de las muestras, se descubrió que se requiere mayor carga para consolidar las muestras que contienen gas metano para obtener el mismo grado de consolidación que la arcilla sin gas. Se encontró en las pruebas de consolidación a deformación constante, que la arcilla con mayor contenido de gas reacciona diferentemente cuando una carga es aplicada. Se encontró que la resistencia al esfuerzo cortante de la arcilla blanda se redujo, mientras que en la arcilla media se incrementó a mayor contenido de gas. En cuanto a la resistencia al esfuerzo cortante normalizada, se encontró un ligero incremento en la resistencia de las muestras de arcilla con gas cuando se aplica una deformación a 100 por ciento por hora. Se infiere que el comportamiento presentado por la arcilla con gas metano se relaciona con el confinamiento que proporcionan las láminas de arcilla al gas, resultando en una transferencia parcial de la carga aplicada de las burbujas de gas y del agua de poro a la estructura de la arcilla, generándose así, un nuevo tipo de micro estructura compuesta por la arcilla, el agua de poro y el gas metano. Se teoriza que, en esta nueva estructura el gas permanece confinado por las láminas de arcilla, comportándose, hasta cierto nivel de carga, como un resorte, aumentando la rigidez de las burbujas de gas. Al mismo tiempo, la rigidez de la estructura aumenta a medida que aumenta la carga aplicada, hasta que la carga aplicada sobrepasa los esfuerzos de confinamiento proporcionados por las fuerzas intermoleculares desarrolladas por las láminas de arcilla. Este efecto se incrementa para la arcilla con mayor contenido de gas. |
