CONSOLIDACION PRIMARIA Cuando hay una carga sobre el suelo, la reducción de volumen se debe a la expulsión del agua, fenómeno en el que se transfiere la carga soportada por el agua al esqueleto mineral, esta consolidación propiamente propiamente dicha, típica del caso de los suelos de la Ciudad de México y de la Torre de Pisa. Coeficiente de variación volumétrica Expresa la compresibilidad del suelo, relacionándola con su volumen inicial =
mv
Coeficiente de consolidación Cv =
k permeabilidad peso volumétrico del agua
Coeficiente de compresibilidad Físicamente, el coeficiente de compresibilidad mide la razón de variación de la relación de vacíos con la presión; un coeficiente av alto caracteriza a una suelo muy compresible, mientras que uno bajo es propio de un suelo no susceptible de grandes cambios de volumen. El valor av depende de la presión actuante sobre el suelo y no es una constante del mismo
=
av
de cambio de relación de vacios vacios
dp cambio en en presión sobre sobre la estructura estructura del suelo suelo
El valor de a depende de la presión actuante sobre el suelo y no es una constante del mismo. v
Factor de tiempo Función de las constantes físicas del complejo suelo-agua que determinan el proceso de consolidación
Tiempo de consolidación
El grado de consolidación del estrato es solo función del factor tiempo
T Coeficiente de permeabilidad El coeficiente de permeabilidad medio que gobierna el flujo del agua durante el intervalo de compresión con un cierto incremento de carga representado por una curva de consolidación, puede calcularse a partir de la expresión para el factor de tiempo T
Análisis de asentamientos Pueden considerarse dos casos: Asentamientos por una sobrecarga “q” en un área infinita, o asentamiento por sobrecarga “q” en un área de tamaño finito. Lo anterior se define según la extensión del área cargada en comparación con el espesor de la capa de subsuelo que se considera deformable. Para el caso de un área cargada de extensión infinita, según Terzagui, las deformaciones y el flujo de agua se dan en una dim ensión que es la dimensión vertical, e interesa la permeabilidad vertical del suelo, en este caso se considera el efecto de la sobre carga constante a cualquier profundidad del terreno deformable. Para el segundo caso, cuando el área cargada es pequeña como suele darse en el caso de una zapata, es evidente la deformación tridimensional del subsuelo. Esta evaluación evaluación se hará teniendo en cuenta la variación del esfuerzo en profundidad y la rigidez o flexibilidad de la cimentación causante de la sobrecarga Asentamiento total primario de un estrato arcilloso sujeto a consolidación El asentamiento total primario de un estrato de arcilla de espesor H, debido a un proceso de consolidación unidimensional, con flujo vertical inducido por una sobre carga ∆p, actuante en la superficie del mismo, puede determinarse a partir de los datos de la prueba de consolidación y del esquema siguiente Evidentemente, si ∆e ∆ e representa la disminución de espesor de una muestra de suelo, de espesor total 1 + e, podrá escribirse, para un estrato de espesor H, asimilando a esa muestra
∆H es la disminución de espesor total del estrato de espesor H. Ahora H es siempre el espesor total del estrato, independientemente de las condiciones de drenaje.
