[ca] Aquesta tesi presenta un treball experimental sobre el tema d'esquerdament en sòls a causa de canvis en les condicions mediambientals, on la investigació es dirigeix principalment a la interfície sòl-aire i a l'efecte de les condicions de contorn. A nivell teòric es consideren hipòtesis exposades per diversos autors sobre l'esquerdament de sòls en relació a la formació i propagació d'esquerdes, que serveixen de referencia per descriure els comportaments obtingut dels assajos. Els objectius de la tesi s'emmarquen dins d'una línia de recerca dedicada a estudiar la dessecació de sòls i les seves implicacions en obres d'enginyeria. El treball ha consistit en la implantació d'un assaig en camp a llarg termini, d'un any de durada, sotmès a les condicions ambientals naturals, instrumentat per al registre de variables dins del sòl (temperatura, contingut volumètric d'humitat, succió) i altres molt properes a la zona de la interfície sòl-aire (velocitat i direcció del vent, temperatura, humitat relativa, radiació solar, intensitat de la pluja). En l'àmbit experimental de laboratori s'han fet millores importants en la cambra ambiental existent per permetre reproduir la humectació de les mostres i el control automàtic de cicles d'assecat i humitejament. Els cicles d'humitat en cambra ambiental i els períodes de pluja-sequera seleccionats de l'any de mesurament a l'aire lliure es plantegen per estudiar el comportament de les esquerdes com a resposta davant la variació del contingut d'aigua en el sòl. Per al desenvolupament dels assajos s'han utilitzat diversos tipus de sòl. Un tipus de sòl és l'argila llimosa del Campus Nord de la UPC a Barcelona, àmpliament estudiada en treballs ja publicats. Un altre sòl, utilitzat tant en experiments de laboratori com en el de camp, és una argila llimosa del campus agrari Agròpolis a Viladecans. Aquesta argila s'ha caracteritzat en profunditat en la present tesi. Per estudiar l'esquerdament de sòls com un efecte de la succió i la retracció s'han utilitzat mescles de sorra de Jeddah (Aràbia Saudita) amb caolinita de Gordon (Estats Units). L'anàlisi dels resultats es basa en conceptes de la mecànica de sòls clàssica i mecànica de sòls no saturats, nocions d'agro-meteorologia, aplicació de tècniques per a l'anàlisi d'imatge i altres conceptes definits en treballs previs del grup de recerca. S'ha dut a terme un tipus d'anàlisi teòrica per explicar els resultats obtinguts i concloure sobre els objectius plantejats. En general els resultats dels experiments de laboratori confirmen algunes hipòtesis plantejades i coincideixen amb observacions d'estudis publicats prèviament. El sistema modificat de classificació de sòls RSCS ha funcionat com una eina per anticipar la transició del fenomen de capil·laritat i la tendència a l'esquerdament per dessecació segons els paràmetres d'entrada que requereix el sistema de classificació esmentat. La combinació d'experiments en laboratori i en camp han portat a la conclusió que l'assecat en camp és més eficient que a la cambra ambiental, malgrat la disminució extrema de la humitat relativa, atès que hi ha variables naturals que afecten les condicions de contorn i poden arribar a tenir efectes en el procés de formació d'esquerdes en el sòl.

[en] This thesis presents an experimental approach on the subject of cracking in soils due to changes in environmental conditions, where research is mainly directed to the soil-air interface and the effect of boundary conditions. At the theoretical level, hypotheses put forward by various authors on the cracking of soils in terms of origin and crack propagation are considered, which serve as a reference to describe the behavior obtained from the tests. The objectives of the thesis belong to a line of research dedicated to studying the desiccation of soils and their implications in engineering works. The work consisted in the implementation of a one-year-long field test, subjected to natural environmental conditions, instrumented to monitor and record the main variables within the soil (temperature, volumetric water content, suction) and others very close to the ground-air interface area (wind speed and direction, temperature, relative humidity, solar radiation, rain intensity). For the laboratory experiments, significant improvements have been made in the existing environmental chamber to allow wetting of the specimens, and the automatic control of drying and wetting cycles. The cycles of humidity in the environmental chamber and the periods of rain and drought selected from the one-year-long field test measurements have been devised to study the behavior of the cracks in response to the variation of water content in the soil. Several types of soil have been used for the development of the tests. One of the soils was a silty clay from the Campus Nord of the UPC in Barcelona, already well characterized in works already published. Another soil, used in both laboratory and field experiments, is a silty clay from the Agròpolis agricultural campus in Viladecans. This clay is characterized in depth in this thesis. To study the cracking of soils as an effect of suction and contraction, mixtures of Jeddah sand (Saudi Arabia) with Gordon's Kaolinite (United States) have been used. The analysis of the results is based on concepts of classical soil mechanics and unsaturated soil mechanics, notions of agro-meteorology, application of techniques for image analysis and concepts previously developed in the research group. Some theoretical analysis has been carried out to explain the results obtained and to reach conclusions on the proposed objectives. In general, the results of the laboratory experiments confirm some hypotheses and coincide with observations from previous published studies. The modified soil classification system RSCS has worked well as a tool to anticipate the transition of the capillarity phenomenon and the tendency to cracking by drying according to the input parameters required by that classification system. The combination of laboratory and field experiments has led to the conclusion that drying in the field is more efficient than in the environmental chamber, despite an extreme decrease of the relative humidity, given that there are natural variables that affect the boundary conditions and may have effects on the process of cracking in the ground.