Caracterización geomecánica y mineralógica del Maicillo en la Cordillera de Nahuelbuta

Abstract

El maicillo es el producto de la meteorización de rocas graníticas del batolito costero y es uno de los suelos residuales más comunes y abundantes en Chile. El batolito costero es una gran masa de roca intrusiva que se ha formado en paralelo a la zona de subducción, a partir del enfriamiento del magma a varios kilómetros de profundidad y que se emplaza a lo largo de la cordillera de la costa desde Valparaíso hasta la Cordillera de Nahuelbuta en el sur de Chile. El maicillo presenta una composición tan compleja que es imposible establecer si su respuesta mecánica corresponde a la de una roca meteorizada o de un suelo o probablemente la mezcla de ambos. Los problemas que se presentan en el maicillo afectan la estabilidad de taludes de caminos forestales así como la estabilidad de viviendas que se fundan sobre el. Por lo anterior caracterizar geomecánica y mineralógicamente al maicillo en los distintos puntos de la Cordillera de Nahuelbuta, entre la VIII y X regiones es de interés para la población y para la actividad productiva forestal. Ya que el maicillo proviene de rocas ígneas intrusivas ácidas (con gran contenido de cuarzo) como el granito y forman perfiles profundos generalmente arenoarcillosos, identificar el tipo de mineral de arcilla presente en la fracción fina es relevante ya que el comportamiento mecánico del suelo puede estar sujeto a los minerales de arcillas presentes. Esta investigación se lleva a cabo a lo largo de aprox. 1500 km de caminos forestales en 9 fundos propiedad de Forestal Mininco S.A., en un total de 56 taludes que han sufrido un deterioro importante. Se extrae e identifica un total de 59 muestras alteradas entre 1-2 kg y 19 bloques inalterados de aprox. 45 x 45 x 45 cm a los cuales se les realizan ensayos de gravedad específica, granulometría, proctor modificado, ángulo de reposo, densidades máximas y mínimas y corte directo. Para este último ensayo se implementa un método novedoso de preparación de muestra que permite mantener la muestra inalterada a pesar de la complejidad y fragilidad de los bloques de maicillo. Del análisis de los resulstados destaca el ángulo de fricción residual difiere en promedio 3.2º con los resultados del ensayo de ángulo de reposo. Además se realizan ensayos de granulometría mediante difracción laser y difracción de rayos X (DRX) con el propósito de estudiar los cristales individuales del maicillo. Se utiliza la técnica del vii polvo obteniendo los difractogramas de cada una de las muestras, las que revelaron la presencia de minerales de arcilla como; caolinita, vermicullita y micas. Los resultados de la caracterización geomecánica y mineralógica permiten establecer recomendaciones para el análisis y diseño de estabilidad de taludes y obras de edificación sobre el maicillo de la Cordillera de Nahuelbuta.