RESUMEN Los suelos estructurados, tales como las lateritas residuales o las cenizas volcánicas, abundan en las regiones tropicales. El comportamiento hidromecánico de estos suelos está claramente relacionado con su estructura. Las nuevas técnicas basadas en estudios microestructurales constituyen una poderosa herramienta para investigar estos suelos. Este trabajo presenta una investigación experimental que documenta las relaciones entre la microestructura y el comportamiento mecánico de estos suelos. Este estudio se centra en el comportamiento microestructural de la arcilla de Brasília, un suelo tropical estructurado y altamente poroso (n> 50%) con una distribución de tamaño de poros (PSD) bimodal. Fueron utilizados los análisis de PSD para investigación de la microestrutura del suelo en diferentes estados y con diferentes índices de vacíos. Se utilizó la técnica de porosimetría por intrusión de mercurio (MIP) para explorar la PSD de muestras en diferentes condiciones, es decir, natural, compactado, lodo o estados consolidados. Se realizó la modelación de las curvas PSD utilizando la curva bimodal de Van Genuchten, que permite el enlace de curvas PSD a la curva de retención de agua. Observamos que la aplicación de carga sobre las muestras de suelo y la compactación de las mimas no afectaron los microporos y se concluyó que los cambios que ocurrieron en este suelo fueron completamente dentro de los macroporos.

ABSTRACT Structured soils, such as residual laterites or volcanic ashes, abound in tropical regions. The hydromechanical behavior of these soils is clearly related to their structure. New techniques based on microstructural studies constitute a powerful tool for investigating these soils. This work presents an experimental investigation that documents the relationships between the microstructure and mechanical behavior of these soils. This study focuses on the microstructural behavior of Brasília clay, a structured, highly porous tropical soil (n>50%) with a bimodal pore size distribution (PSD). The microstructure was investigated using PSD analyses of different structural states and void ratios. The mercury intrusion porosimetry (MIP) technique was used to explore the PSD of samples under various conditions, i.e., natural, compacted, slurry or consolidated states. Modeling of the PSD curves was performed using the bimodal van Genuchten curve, which permits the linking of PSD curves to the water retention curve. We observed that loading and compacting did not affect the micropores of this soil and concluded that the changes occurred entirely within the macropores.

The daily practice of designing civil engineering projects focuses its efforts on quantifying the factor of safety to ascertain whether a structure is safe or not. However, the factor of safety in itself does not reflect the probability offailure of the designed structure. This practice is deeply rooted within the geotechnical engineering field. This article shows three methods; first order second moment, point estimation, and Monte Carlo simulations. These three methods are used to estimate the probability of failure of a geotechnical structure, namely a gravity retaining wall adjacent to a slope. The probabilistic analysis allows to determine the optimal base width of the wall as a function of the construction costs. A geometrical deduction of the bearing capacity factors Nc and Nq for the slope condition is presented. Finally, results obtained from the three analysed methods are compared and some recommendations for the convenience of reliability analysis are discussed.

La práctica actual de diseño en la ingeniería civil concentra sus esfuerzos en cuantificar el factor de seguridad para definir si una estructura es segura o no. Sin embargo el factor de seguridad por sí solo no da cuenta de la probabilidad de falla que tiene una estructura. Esta práctica está aún más arraigada en el campo de la geotecnia. Este artículo muestra tres métodos para estimar las probabilidades de falla de estructuras geotécnicas, el método de primer orden segundo momento, estimación puntual y simulaciones de Monte Carlo. Los tres métodos se aplican a la estimación de la probabilidad de falla de un muro de gravedad adyacente a un talud con lo que se tiene la posibilidad de determinar el ancho óptimo del muro de contención en función de los costos asociados. Adicionalmente fue necesario derivar los factores Nc y Nq para capacidad portante que tuvieran en cuenta el efecto de la superficie inclinada del terreno, con el fin que pudieran ser usados en los métodos de análisis en confiabilidad. Finalmente se comparan los resultados obtenidos por los tres métodos y se discute la conveniencia del análisis de confiabilidad para el caso estudiado.