CONSOLIDACIÓN INFORME

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA

CONSOLIDACIÓN 9.1 Definición de consolidación •

Es la reducción gradual de volumen del suelo por compresión compresión debido a la aplicación de cargas estáticas.

Diferencia entre consolidación y compactación •

a) Consolidación: Es la la reducción gradual de volumen del suelo por compresión debido a la aplicación aplicación de cargas cargas estáticas. También puede darse por pérdida de aire o agua, o por un reajuste de la fábrica textural.

•

b) Compactación: Es la densificación del suelo, lograda por medios dinámicos, con el propósito de mejorar sus propiedades ingenieriles.

9.2 Introducción •

Un aumento de esfuerzo causado por la construcción de cimientos u otras cargas comprime las capas de suelo. La compresión es causada por (a) la deformación de partículas del suelo, (b) la reorientación de las partículas del suelo y (c) la expulsión de aire o agua de los espacios vacíos. En general, el asentamiento del suelo causado por la carga puede dividirse en dos amplias categorías: 1. Asentamiento elástico

2. Asentamiento de consolidación 1. Asentamiento elástico •

Que es causado por la deformación elástica del suelo seco y de los suelos húmedos y saturados sin ningún cambio en el contenido de humedad.

2. Asentamiento de consolidación •

Es el resultado del cambio de volumen en un suelo cohesivo saturado debido a la expulsión de agua intersticial.

•

El asentamiento de consolidación es dependiente del tiempo.

9.2.1 Principios de la CONSOLIDACION •

Cuando el suelo se somete a un aumento de esfuerzos, la presión del agua intersticial se incrementa repentinamente.

•

En suelos saturados, esto conduce al incremento de la presión de poros, sin que se modifique el nuevo esfuerzo total, el exceso de presión intersticial se disipa a una velocidad controlada por la permeabilidad k del suelo, con lo que el esfuerzo efectivo se va incrementando a medida que el agua fluye.

Suelos I

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PERMEABILIDAD Y CONSOLIDACIÓN • SUELOS ARENOSOS

K alta… el asentamiento ocurre rápidamente, generalmente generalmente al final de la construcción. • SUELOS ARCILLOSOS

K baja… el asentamiento ocurre lentamente, la estructura sique asentándose durante años después de la construcción.

Analogía del pistón con orificio estrecho •

La deformación dependiente del tiempo de suelo arcilloso saturado puede entenderse entenderse mejor teniendo en cuenta un modelo simple que consiste en un cilindro con un resorte en su centro.

Suelos I

Página 2


•

Con esto en mente, podemos analizar la deformación de una capa de arcilla saturada sometida a un aumento del estrés.

9.3 Prueba de consolidación de laboratorio unidimensional: Suelos I

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Con el fin de determinar las propiedades esfuerzo-deformación del suelo, es decir la relación entre  y ; Terzaghi (1925) sugirió el procedimiento para realizar el ensa yo de consolidación unidimensional especificado según Norma ASTM D-2435. Este es llevado a cabo en un consolidómetro llamado también odómetro. '

v

z

Las principales suposiciones para la realización de este ensayo son las siguientes: Suelo saturado y homogéneo. Las partículas de suelo y agua son incompresibles. Se considera flujo de agua vertical. Las deformaciones son pequeñas.

   

Equipos: o

Dispositivos de carga

Consolidómetro

o

o

El anillo

o

Piedras porosas

Deformímetro

o

Recipientes

o

Suelos I

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Preparación de las muestras. Los ensayos de consolidación deben ser desarrollados en muestras inalteradas de alta calidad; que traten de reflejar con la mayor precisión posible las propiedades que presenta el suelo en campo. El obtener este tipo de muestras es medianamente posible cuando se trabaja con arcillas blandas a medias; por tanto, los resultados obtenidos cuando se ensaya este tipo de suelos suelen ser confiables.

Por otra parte, es también importante conservar en la muestra, las condiciones que se presentaban en el terreno, es decir, mantener el contenido de humedad de la muestra durante su almacenamiento para el posterior traslado al laboratorio, y durante el preparado de la muestra en el mismo. A continuación, la Figura 2. muestra un diagrama esquemático de un consolidómetro. La muestra de suelo que se observa, tiene la forma de un disco (i.e. 63.5 mm de diámetro p or 25.4 mm de espesor); y es cortada a partir de la muestra inalterada extraída de campo, para luego ser colocada dentro el anillo metálico. El propósito de este anillo es mantener en cero la deformación horizontal, garantizando así que la consolidación sea unidimensional.

Micrómetro calibrado

P Piedra porosa

Muestra de suelo H

H 2

Piedra porosa

Figura 2. Sección transversal del consolidómetro Suelos I

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Procedimiento del ensayo.

El procedimiento a seguir es el siguiente: 1.

Ensamblar el consolidómetro con la muestra evitando cualquier cambio en el contenido de humedad de ésta. Instalada la muestra en el anillo, colocar dos piedras porosas: una en la parte superior y la otra en el fondo de la muestra. Estas piedras sirven p ara facilitar el drenaje del agua de los poros ya sea por la cara superior o por la cara inferior; además tienen la característica de ser lo suficientemente duras para soportar la carga sin romperse y lo suficientemente porosas para permitir el paso libre del agua a través de ellas.

2.

Acomodar el consolidómetro en el aparato de carga y aplicar una carga base de 5 kPa. Inmediatamente ajustar el deformímetro a la lectura de deformación cero, d o. Si la muestra tiende a expandirse adicionar carga hasta controlar la expansión.

3.

Si la muestra se encuentra saturada (e.g. obtenida por debajo del nivel freático) tomar la previsión de inundarla luego de aplicar la carga base. Luego de la inundación si la muestra se expande, incrementar la carga hasta contro lar la expansión. Se debe registrar la carga necesaria para controlar la expansión y la lectura de deformación resultante. Por el contrario, si es que la inundación de la muestra es realizada para simular condiciones específicas, como en la mayoría de los casos, entonces esta debe producirse a una presión que es lo suficientemente grande como para prevenir la expansión. Someter la muestra a incrementos constantes de carga. Si se requiere la pendiente y la forma de la curva virgen de consolidación o la presión de preconsolidación, la presión final alcanzada debe ser mayor o igual que 4 veces el valor de la presión de preconsolidación. La descarga debe abarcar por lo menos dos decrementos de presión.

4.

Suelos I

Página 6


5.

La secuencia de carga estándar comprende una relación de incremento de carga de 1, obtenida a través de la duplicación de cargas, debiéndose obtener valores aproximados a 12, 25, 50, 100, 200, etc. kPa. La descarga debe ser realizada descargando hasta alcanzar una carga que guarde una relación de ¼ con la carga actuante.

6.

Antes de cada incremento de carga se debe registrar el cambio de altura, d f, de la muestra. Dos son los métodos alternativos para especificar las secuencias de lectura de tiempo y la permanencia mínima de cada incremento de carga. La última varía según se siga el método A o el método B; ambos especificados en la norma. Para el método A, la duración del intervalo de tiempo en el que se mantiene la carga constante es de 24 horas. En este método, se debe registrar la altura o cambio en la altura d a intervalos de aproximadamente 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8, 15 y 30 min., y 1, 2, 4, 8 y 24 h después de que el incremento de carga haya sido aplicado. Se debe realizar al menos dos incrementos de carga, incluyendo al menos uno después de que la presión de preconsolidación haya sido excedida. Para el método B la duración del intervalo de tiempo en el que se mantiene el incremento de carga constante, es la requerida para que el proceso de consolidación primaria haya sido completado, es decir, tiene una duración tal que al realizar la gráfica de d vs. t , sea posible determinar el tiempo correspondiente al 100 % de consolidación. Las lecturas de altura o cambio de altura d son registrados a los mismos intervalos de tiempo que en el método A. Las Figuras 2.22 (a) y 2.22 (b), presentan las gráficas de deformación vs. tiempo obtenidas a partir del ensayo de consolidación.

7.

Para minimizar la expansión durante el desmontaje de la muestra, aplicar la carga base (i.e. 5 kPa). Una vez que los cambios de altura hayan cesado (usualmente se debe esperar una noche), quitar la carga base y desmontar rápidamente el aparato. Remover la muestra y el anillo del consolidómetro y secar el agua libre presente en la muestra y el anillo. Determinar la masa de la muestra en el anillo, y quitar la masa del anillo para obtener la masa húmeda final, M Tf .

8.

Secar la muestra más el anillo en el horno hasta obtener un peso constante, determinar la masa de la muestra seca, M d , y calcular el contenido de humedad final, w f.

Concluido el ensayo, es posible realizar las gráficas observadas en las Figuras 2.22 (a) y 2.22 (b). Los puntos observados en ambas figuras son el resultado de la medición de la deformación, a diferentes intervalos de tiempo, producida por la aplicación del correspondiente incremento de carga. Estas gráficas observadas son simplemente dos maneras distintas de presentar los resultados; la primera plotea la gráfica en un papel semilogarítmico, mientras que la segunda plotea esta misma gráfica en un papel aritmético. Suelos I

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A

B

C

D

E F

] m m

G [ n ói c

H a mr

I of e

J D

0.1

1.0

K L

10

M N

O

100

Log de tiempo [ minutos ]

Suelos I

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A partir del diagrama de la figura, se puede observar que hay tres etapas, que son:

Etapa I: Compresión inicial, que es causada sobre todo por la precarga. Etapa II: Consolidación primaria, durante la cual el exceso de presión del agua intersticial se transfiere gradualmente en esfuerzo efectivo por la expulsión de la misma.

Etapa III: Consolidación secundaria, se produce después de la disipación total del exceso de presión del agua intersticial, cuando se lleva a cabo alguna deformación de la muestra debido al reajuste plástico del suelo.

Suelos I

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9.4 Graficas de presión –relación de vacíos Después de analizar las gráficas de tiempo-deformación, es necesario estudiar el cambio de relación de vacíos del espécimen con la presión.

Calcule la altura de los sólidos Hs

 =

W  G 

Dónde: Ws= peso seco del espécimen A= área de espécimen Gs= densidad de los sólidos γw= peso especifico del agua

Calcule la altura inicial de vacios Hv Hv = H – Hs Calcule la relación de vacios inicial ℮ del espécimen℮

℮=

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Vv Vs

=

Hv A Hs A

=

Hv Hs

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Para la primera carga incrementada σ1( carga total del espécimen / ara unitaria del espécimen)

q causa la deformación ∆H1, calcule el cambio de relación de vacios ∆℮1: ∆℮1 =

∆H1 

∆H1, Se obtniene de las lecturas inicial y final de la carga. En este tipo la presión efectiva sobre

el espécimen σ'=σ1=σ'1

Calcule la nueva relación de vacíos ℯ1, después de la consolidación causada por el incremento de presión σ1:

ℯ1= ℯ0 - ∆ℯ1

para la siguiente carga σ2 (nota: σ2 es igual a la carga acumulada por área unitaria del espécimen, que causa la deformación adicional ∆2 , la relación de vacios ℯ2 al final de la consolidación se calcula como:

ℯ2= ℯ1-

∆ 

Note que en este tiempo, la presión efectiva sobre el espécimen es σ'=σ2=σ'2 Ejemplo: A continuación se dan los resultados de una prueba de consolidación en el laboratorio sobre un espécimen obtenido en el campo: masa seca del espécimen es 116.74g, altura del espécimen al inicio de la prueba es 25.4mm, Gs 2.72 y el diámetro del espécimen es 63.5mm

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Presión σ'(KN / M2)

Altura final del espécimen al final de la consolidación

0

25.4

50

25.19

100

25

200

24.29

400

23.22

800

22.06

Efectué los cálculos y dibuje una curva e- log σ' Solución:  =

W .G.

=

6.74 g π  [ (6.35cm)  ](.7)(  )  

Hs = 1.356 cm = 13.56 mm Presión σ'(KN/M2)

Altura final, H

Hv = H - Hs

e = Hv / Hs

0

25.4

11.84

0.873

50

25.15

11.63

0.858

100

25

11.44

0.843

200

24.29

10.73

0.791

400

23.22

9.66

0.712

800

22.06

8.5

0.627

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Grafica de ℯ-log σ'

9.5 Arcillas normalmente consolidadas y sobreconsolidadas Los suelos en su estado natural constantemente están sometidos a esfuerzos que cambian con el paso del tiempo y como consecuencia el suelo se consolida, la forma de consolidación tiene una significativa influencia en la resistencia al corte que presente el suelo. En la Figura 6.12 se muestra al punto A de un suelo sujeto a distintos esfuerzos efectivos en su historia geológica. Inicialmente (t = 0) el punto A se encuentra sobre la superficie de terreno natural, a continuación se deposita una capa de suelo h1 (t = 1), luego se erosiona este material hasta una altura h2 (t = 2), finalmente se presenta deposición del suelo y el punto A se encuentra bajo el suelo con una altura h3 (t = 3). Este proceso es muy lento y por lo que la lenta deposición del material no ocasiona un exceso de presión de poros, como resultado se mantendrá el nivel de agua constante. t=3

h2

t=1

h1 t=2

h3

t=0



Figura 6.12.Variación de espesores en un perfil de suelo (Simons & Menzies, 2000). Suelos I

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Este suelo en su historia geológica ha estado siempre sometido a esfuerzos y el orden en que estos se aplican estos influirá en la consolidación.

e e t=0

Línea de expansión e t=2 e t=1

Línea de consolidación normal

e t=3

' t=0

' t=2

' t=1

' t=3

log

'

Figura 6.13.Línea de consolidación del suelo. En la Figura 6.13 se ha graficado el índice de vacíos en función del esfuerzo efectivo en escala logarítmica y puede apreciarse de mejor forma la influencia de estos esfuerzos en la historia geológica del suelo durante la consolidación. Una consolidación lenta y continua del suelo produce teóricamente una línea de consolidación normal que será una línea recta cuando el esfuerzo (σ ') está en escala logarítmica. Inicialmente (t = 0) el suelo tiene un cierto índice de vacíos y a su vez un determinado volumen, mientras el esfuerzo aumenta el índice de vacíos decrece por lo cual se expulsa algo de agua de los poros y el suelo cambiará de volumen; a este proceso se lo llama consolidación. Si en algún momento el esfuerzo reduce con respecto al último aplicado mientras aun este saturado, como el caso del estado t = 2, se presenta una expansión en el suelo la cual describirá una trayectoria lineal llamada línea de expansión, pero este incremento de volumen no seguirá un comportamiento lineal con respecto a la línea de consolidación normal. Cuando actúa el esfuerzo de t = 3 nuevamente el índice de vacíos decrece siguiendo la trayectoria de la línea de expansión, para luego ajustarse a la trayectoria de la línea de consolidación normal. Si el proceso continuara se tendría una reducción gradual del volumen hasta que se alcance un equilibrio entre el suelo y el esfuerzo de consolidación.

Se dice que un suelo está normalmente consolidado (NC) cuando el esfuerzo que actúa es mayor a cualquier otro que actuó en toda su historia geológica, como el caso del estado t = Suelos I

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3. Se dirá que el suelo está sobreconsolidado (SC) cuando el esfuerzo actuante es menor a algún esfuerzo anterior en la historia geológica del suelo, como es el caso del estado t = 2.

%w

a Desarrollo de una arcilla NC

b

Descarga (sobreconsolidación) Deposición n ó i c i s o p e D

d c Erosión '

 

OCR

Lecho lacustre

b

NC

a

'



(a)

Máxima presión efectiva que ha estado sujeta la arcilla

c

d

a

E r o s ói n

b

c

d

(b)

Figura 6.14. Arcilla normalmente consolidada y sobreconsolidada. (a) Variación del contenido de humedad y el esfuerzo de corte, respecto al esfuerzo efectivo de consolidación. (b) Niveles de deposición y erosión en toda la historia geológica. La Figura 6.14 muestra un ejemplo del proceso de consolidación de un suelo arcilloso en un lecho lacustre, en la Figura 6.14a se observa la variación del contenido de humedad y el esfuerzo de corte, respecto al esfuerzo efectivo de consolidación y en la Figura 6.14b se ve gráficamente el proceso de deposición en la historia geológica del suelo. El punto “a” representa las condiciones en que se encuentra l a arcilla inmediatamente

después de su deposición en un lecho lacustre, la deposición de más arcilla provoca el incremento del esfuerzo efectivo y una reducción del contenido de humedad. El estado Suelos I

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representado por el punto “b” corresponde a la arcilla norm almente consolidada, en el sentido

de que ésta no ha estado sujeta a un esfuerzo efectivo mayor al actual en toda su historia geológica. El punto “c” corresponde a un estado de mayor deposición y por ende al máximo

esfuerzo efectivo que actúa en toda su historia geológica, este esfuerzo es llamado presión de sobreconsolidación, finalmente el punto “d” representa un estado de descarga debido a erosión,

donde la arcilla está sobreconsolidada. La descarga está acompañada por un incremento del contenido de humedad debido a la expansión, pero dicho incremento está muy lejos que reflejar la reducción del contenido de humedad durante la consolidación. Aunque la arcilla en el punto “d” está bajo el mismo esfuerzo efectivo que el punto “b”, el contenido de humedad de una arcilla

sobreconsolidada es considerablemente menor. Las partículas están en un estado de empaquetamiento más denso y consecuentemente la resistencia al corte del suelo es mayor que la de una arcilla normalmente consolidada. La consolidación del suelo, se evalua con el índice de sobreconsolidación OCR , que es a la relación entre el esfuerzo efectivo máximo aplicado en la historia geológica del suelo llamado también esfuerzo efectivo de preconsolidación y el esfuerzo efectivo actual, que será: '

OCR

 

0 '



Donde: σ '0 = Esfuerzo efectivo de preconsolidación.

' = Esfuerzo efectivo actual.



Cuando el valor de OCR > 1, se dirá que el suelo es sobreconsolidado y se ubicada en cualquier punto de la línea de expansión, cuando el valor de OCR = 1 el suelo se denomina como normalmente consolidado y siempre se ubica en la línea de consolidación normal.

9.6 Efecto de la perturbacion sobre la relacion de presion –indice de vacios

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Las Perturbaciones.- Estas se dan por efectos naturales, los suelos arenosos son los mas afectados mientras que los suelos arcillosos se da este efecto pero soportan más que las arenas. El contenido de humedad del suelo varía de acuerdo a la zona en el que se encue ntre, también por los efectos atmosféricos que puedan existir como depósitos fluviales, alteraciones del drenaje natural, eventuales perturbaciones de nivel freático, etc.

En la imagen se puede observar que en un tiempo el suelo sufre cambios por las perturbaciones. Cuando en un suelo se dan perturbaciones la muestra del suelo es remodelada, y esto afectara la relación de índice de vacíos - presión del suelo.

Podemos observar en la figura 6.9:

Suelos I

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Bajo una presión de sobrecarga efectiva de σ’o y con un índice de vacíos de e0, el cambio en el índice de vacíos con un incremento de la presión en campo será más o menos como el mostrado por la curva 1. Ésta es la curva de compresión inicial , que es aproximadamente una línea recta en una gráfica semilogarítmica. Sin embargo, la curva de consolidación de laboratorio para una muestra del mismo suelo sin perturbaciones (curva 2) se localizará a la izquierda de la curva 1. Si el suelo está completamente remodelado y se lleva a cabo en él una prueba de consolidación, la posición general de la dirección de la gráfica e-log σ’ estará representada por la curva 3. Las curvas 1, 2 y 3 se intersectarán aproximadamente a un índice de vacíos e =0.4e0 (Terzaghi y Peck, 1967).

9.7 Índice de compresión (Cc) y abultamiento (Cs) Podemos determinar el índice de compresión para el asentamiento de campo provocado por la Consolidación por construcción gráfica después de la obtención de resultados de las pruebas de laboratorio para el índice de vacíos y para la presión.

Skempton (1944) sugirió expresiones empíricas para el índice de compresión. Para arcillas inalteradas: Cc = 0.009(LL 10)

Para arcillas remodeladas: Cc = 0.007(LL 10)

Donde LL _ límite líquido (%). En ausencia de datos de consolidación de laboratorio, la ecuación (9.20) se utiliza a menudo para un cálculo aproximado de la consolidación primaria en campo. También están disponibles otras correlaciones para el índice de compresión. Varias de estas correlaciones han sido recopiladas por Rendon-Herrero (1980),

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Con base en las observaciones de varias arcillas naturales, Rendon-Herrero (1983) dio la relación para el índice de compresión la forma

Más recientemente, Park y Koumoto (2004) expresaron el índice de compresión por medio de la siguiente relación

Donde no _ porosidad del suelo in situ. Con base en el modelo de arcilla modifi cado, Cam, Wroth y Wood (1978) han demostrado que

Donde PI _ índice de plasticidad Si se toma un valor medio para Gs de aproximadamente 2.7 (Kulhawy y Mayne, 1990)

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El índice de abultamiento es sensiblemente menor en magnitud que el índice de compresión, y por lo general puede ser determinado a partir de pruebas de laboratorio. Los valores típicos del límite líquido, límite plástico, índice de compresión inicial y el índice de abultamiento para algunos suelos naturales se dan en la tabla 9.2. De la tabla 9.2 se puede observar que Cs ≈ 0.2 a 0.3 Cc . Con base en el modelo de arcilla modificado, Cam, Kulhawy y Mayne (1990) han demostrado que CS=

 370

9.8 Coeficiente de consolidación (Cv )

•

El coeficiente de consolidación Cv india el factor de asentamiento del suelo a cierto incremento de carga vinculado a la velocidad

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•

El coeficiente de consolidación Cv disminuye a medida que aumenta el límite líquido del suelo.

Método de Logaritmo de tiempo Propuesto por CASAGRANDE y FADUM

El procedimiento será: -Extender en línea las porciones de las consolidaciones primaria y secundaria para intersectar en A. donde representa por 100 % de consolidación -De las parte inicial de la curva seleccionar los t1 y t2 de tal manera q t2=4*t1 donde t1-t2=x -Dibujar la línea horizontal DE de manera q la distancia BD sea igual a x donde DE corresponde al 0% de consolidación -La ordenada del punto F en la curva de consolidación representa la deformación al 50% y su eje de abscisas representa el tiempo correspondiente a t 50 -Para el 50% de consolidación Tv=0,197

Método de la raíz cuadrada del tiempo Propuesto por TAYLOR

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El procedimiento será: -Dibuja la línea ab a través de la primera parte de la curva -Dibujar una línea AC de tal manera que OC=1,15OB -Para el 90% de consolidación T90=0,848

9.9 Consolidacion primaria y secundaria Al aplicar a un incremento de carga a un suelo cohesivo saturado, la energía que produce esta carga se traspasa a la estructura del suelo en un intervalo de tiempo. El ensayo de consolidación, consiste en comprimir verticalmente una muestra confinada en un anillo rígido bajo la acción de fluido incomprensible, como lo es el agua. En este caso el agua recibe toda la carga a la de presión, al cabo de un determinado tiempo, se trasfiere esa carga a la muestra de suelo, el resultado de las presiones son los asentamientos. Los tipos de consolidación que se pueden presentar en el suelo son: 

Consolidación primaria



Consolidación segundaria

En la presente monografía se detalla el equipo y metodología aplicados al consolidar una muestra de arcilla. La arcilla puede encontrarse normalmente consolidada o sobr e consolidada. Suelos I

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De igual forma, en el ensayo permitirá determinar las curvas de consolidación para las d iferentes cargas a las que será sometida la muestra. Se pondrá determinar el índice de comprensión, índice de expiación, coeficiente de comprensibilidad, relación de vacíos, y el coeficiente de permeabilidad, para la muestra obtenida en el campo. I.

CONSOLIDACIÓN DEL S UELOS

Su finalidad es determinar la velocidad y el grado de asentamiento que experimenta una muestra de suelo arcilloso saturado al someterla a una serie de incremento de presión o carga. El fenómeno de consolidación, se origina debido a que si un suelo parcial o totalmrnte saturado se carga, en un comienzo el augua existente en los poros absorberá parte de dicha carga puesto que esta es incomprensible, pero con el transcurso del tiempo, escurrirá y el suelo ira absorbiendo esa carga paulatinamente. Este proceso de transferencia de carga, origina cambios de volumen en la masa de suelo, iguales al volumen de agua drena.

Figura 1.1 Esquema de consolidación del terreno Se denomina consolidación de un suelo a un proceso de reducción de volumen de los suelos fino cohesivos (arcilla y limos plásticos), provocado por la actuación de solicitaciones (carga) sobre su masa y que ocurre en el transcurso de un tiempo generalmente largo. Producen Suelos I

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asientos, es decir, hundimientos verticales, en las construcciones que pueden llegar a romper si se producen con gran amplitud. La consolidación de un suelo es un proceso lento, puede durar meses y hasta años. En un proceso asintótico, es decir que al comienzo es más veloz, y se va haciendo cada vez más lento, hasta que el suelo llega a una nueva situación de equilibrio en la que ya no se mueve. El no tomar en cuenta esté posible movimiento del suelo al proyectar una estructura sobre él puede llevar a consecuencias catastróficas tales como la inclinación, fisuración e incluso el colapso de la misma. En casos es necesario pre-consolidar el suelo antes de preceder a la construcción de una obra importante, como puede ser por ejemplo, un edificio o una carretera. La pre-consolidación se hace el terreno con un peso semejante o mayor que el que deberá soportar una vez construida la obra, para esto se deposita en la zona interesada a una cantidad de tierra con el peso equivalente de la obra.

II.

ANÁLISIS DE CONSOLIDACIÓN:

El proceso de la consolidación suele ser explicado con el modelo idealizado de un sistema compuesto por un muelle (resorte), un cilindro con un agujero y relleno de agua. En este sistema el muelle representa la compresibilidad o la estructura propia del suelo, y el agua es el fluido que se encuentra en los vacíos entre los poros. El modelo fue propuesto por Terzaghi como una modificación de un modelo originalmente sugerido por Lord Kelvin.

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A . C ONS OL ID AC ION PR IMA R IA

Este método asume que la consolidación ocurre en una sola dimensión. Los datos de laboratorio utilizados han permitido construir una interpolación entre la deformación o el índice de vacíos y la tensión efectiva en una escala logarítmica. La pendiente de interpolación es el índice de compresión. La ecuación para el asiento de consolidación de un suelo normalmente consolidado puede ser determinada entonces como:

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B . CONSOLIDACIÓN SE GUNDARIA.

La consolidación segundaria tiene lugar después de la consolidación primaria la consecuencia de procesos más complejos que el simple flujo de agua como pueden ser la reptación, la viscosidad, la materia orgánica, la afluencia o el agua unida mediante enlace químico algunas arcillas. En arenas el asentamiento segundario es imperceptible pero puede llegar a ser muy importante para otros materiales como la turba. La consolidación segundaria se puede aproximar mediante la siguiente formula

III.

ENS AYO DE CONSOLIDACION 

OBJETIVO:

El objetivo de nuestro informe es determinar el procedimiento y magnitud de la consolidación de muestras de suelos cuando se confirma lateralmente y se cargan y drenan axialmente

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA 

MATE R IA L Y E QUI PO



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PROCEDIMIENTO

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

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ANA LIS IS DE R E S ULTA DOS

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CONSOLIDACIÓN INFORME

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