Change in Geotechnical Properties of a Soil Subject to Laboratory Ignition

Abstract

Tropical areas are regions subject to warm environments and their soils, especially in areas covered with vegetation, may be exposed to events such as fires. The high temperatures that can be reached in these events cause variations in some of the geotechnical properties of soils, influencing the behavior of the material, and can give rise to erosive processes, which in many cases precede mass movements. The following article describes what happens in a soil that has undergone an ignition process in the laboratory, analyzing the variations in some physical (moisture content, Atterberg limits, specific gravity and granulometry), chemical (pH and cation exchange capacity), mineralogical, structural and mechanical (suction, disintegration and pinhole test) properties; clearly showing that the material becomes more acidic with a higher void ratio, less cation exchange capacity, less kaolinite, plasticity and suction, and variation in texture, with a consequent increase in erodibility.

As zonas tropicais são regiões submetidas a ambientes quentes, e seu solo, em especial naquelas áreas cobertas de vegetação, podem estar expostos a eventos como os incêndios. As altas temperaturas a que podem chegar nesses eventos causam variações em algumas das propriedades geotécnicas dos solos, influenciando o comportamento do material, e podem dar origem a processos de erosão que, em muitos casos, precedem a movimentos em massa. Este artigo expõe o que ocorre num solo submetido a um processo de ignição em laboratório analisando as variações em algumas propriedades físicas (conteúdo de umidade, limites de Atterberg, gravidade específica e granulometria), químicas (pH e capacidade de intercâmbio catiônico), mineralógicas, estruturais e mecânicas (sucção, desagregação e pinhole test); mostra claramente que o material se torna mais ácido com maior relação de vazios, menor capacidade de intercâmbio catiônico, menor quantidade de caulinita, plasticidade e sucção, e variação em sua textura, com um consequente aumento na erodibilidade.

Las zonas tropicales son regiones sometidas a ambientes cálidos, y sus suelos, en especial en aquellas áreas cubiertas de vegetación, pueden estar expuestos a eventos como los incendios. Las altas temperaturas que se pueden alcanzar en estos eventos causan variaciones en algunas de las propiedades geotécnicas de los suelos, influenciando el comportamiento del material, y pueden dar origen a procesos erosivos, que en muchos casos preceden a movimientos en masa. El siguiente artículo expone lo que ocurre en un suelo sometido a un proceso de ignición en el laboratorio, analizando las variaciones en algunas propiedades físicas (contenido de humedad, límites de Atterberg, gravedad específica y granulometría), químicas (pH y capacidad de intercambio catiónico), mineralógicas, estructurales y mecánicas (succión, desagregación y pinhole test); mostrando claramente que el material se torna más ácido con mayor relación de vacíos, menor capacidad de intercambio catiónico, menor cantidad de caolinita, plasticidad y succión, y variación en su textura, con un consecuente aumento en la erodabilidad.