Mecanismos intrínsecos de las diferencias en la deformación inducida por la humectación de suelos en la meseta de Loess de China: Perspectivas sobre la estabilidad del suelo y la gestión sostenible
Autores: Liu, Qiqi; Xie, Wanli; Yang, Hui; Yuan, Kangze; Zhang, Siyu; Li, Xinyu; Qu, Pengxin; Wu, Zhiyi; Zhou, Jiahao; Gao, Xuanyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Humedecimiento
Deformación del suelo
Compresión
Deformación colapsable
Análisis microestructural
Estabilidad del terreno
Licencia
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Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
La deformación del suelo inducida por la humedad impacta significativamente en la estabilidad y gestión de la tierra en la Meseta Loess de China. Este estudio analizó suelos de limo del Pleistoceno Tardío (1 m de profundidad) y del Pleistoceno Medio (25 m de profundidad) para investigar la compresión y la deformación colapsable durante la humectación. La compresión en ambos suelos progresó a través de tres etapas: deformación lenta bajo baja presión, deformación acelerada bajo presión moderada y deformación desacelerada bajo alta presión. La humectación intensificó la compresión en la muestra de 1 m, pero la redujo en la muestra de 25 m, siendo la deformación más sensible al contenido de agua inicial bajo presiones más altas. Las pruebas de colapso mostraron comportamientos contrastantes: la muestra de 1 m exhibió colapsabilidad, mientras que la muestra de 25 m mostró expansividad (un coeficiente de colapsabilidad negativo). El análisis microestructural reveló que la muestra de 1 m, con abundantes macroporos y estructuras superiores, tenía una estabilidad estructural inferior a la muestra de 25 m, que presentaba microporos más estables y redondeados. La deformación inducida por la humectación estaba gobernada por el equilibrio entre la expansión de los minerales de arcilla y el colapso estructural, siendo la colapsabilidad predominante cuando el colapso dominaba y la expansividad predominante cuando la expansión era predominante. Estos hallazgos proporcionan valiosos conocimientos sobre las interacciones suelo-agua y apoyan estrategias mejoradas de uso y gestión de la tierra en la región loess.
Descripción
La deformación del suelo inducida por la humedad impacta significativamente en la estabilidad y gestión de la tierra en la Meseta Loess de China. Este estudio analizó suelos de limo del Pleistoceno Tardío (1 m de profundidad) y del Pleistoceno Medio (25 m de profundidad) para investigar la compresión y la deformación colapsable durante la humectación. La compresión en ambos suelos progresó a través de tres etapas: deformación lenta bajo baja presión, deformación acelerada bajo presión moderada y deformación desacelerada bajo alta presión. La humectación intensificó la compresión en la muestra de 1 m, pero la redujo en la muestra de 25 m, siendo la deformación más sensible al contenido de agua inicial bajo presiones más altas. Las pruebas de colapso mostraron comportamientos contrastantes: la muestra de 1 m exhibió colapsabilidad, mientras que la muestra de 25 m mostró expansividad (un coeficiente de colapsabilidad negativo). El análisis microestructural reveló que la muestra de 1 m, con abundantes macroporos y estructuras superiores, tenía una estabilidad estructural inferior a la muestra de 25 m, que presentaba microporos más estables y redondeados. La deformación inducida por la humectación estaba gobernada por el equilibrio entre la expansión de los minerales de arcilla y el colapso estructural, siendo la colapsabilidad predominante cuando el colapso dominaba y la expansividad predominante cuando la expansión era predominante. Estos hallazgos proporcionan valiosos conocimientos sobre las interacciones suelo-agua y apoyan estrategias mejoradas de uso y gestión de la tierra en la región loess.