ENSAYO DE CONSOLIDACION
INTRODUCCION
Entre Entre una gran gran en
la
Mecánica
Consolidación
divers diversida idad d
de
Suelos
consiste
en
de ensayo ensayos s se
que se pract practica ican n
destaca
encontrar
la
el
ensayo
relación
de
entre
la
carga aplicada y la relación de vacíos a una muestra de suelo llamada curva de Compresibilidad, además la relación entre su deformación y el tiempo.
Este ensayo nos da una idea clara, del reajuste de la estructura de un suelo cuando se somete a un incremento de carga, carga, que podría considerar considerarse se también también como una deformació deformación n plásti plástica ca
corres correspon pondie diente nte
a
una reducc reducción ión de
su
relaci relación ón
de
vacíos.
Entonces
la
consolidación
podría
definirse
como
la
deformación plástica ocasionada por la reducción de vacíos en la muestra es decir, se produce un asentamiento, sin olvidar que esta relacionada directamente con el tiempo.
Por
su
gran
importancia
en
muchos
aspectos
de
la
ingeniería el ensayo de consolidación es muy requerida, como por ejempl ejemplo o otros.
Se
en
la constr construcc ucción ión
debe
comp compor orta tami mien ento to
del del
tener suel suelo o
un dond donde e
de
pavime pavimento ntos, s,
conocimiento se
va
a
carre carreter teras as exacto
cons constr trui uir r
ante ante
y
del la
acción determinadas cargas que debe soportar.
Este ensayo nos da una idea clara; con lo que se cuenta de los cuidados que se debe tener y el adecuado procedimiento constructivo sobre un suelo con ciertas características.
II.- OBJETIVO Graficar la curva de compresibilidad además de la consolidación de una muestra de suelo, determinando el asentamiento que sufre. III.- MATERIALES Y EQUIPO - Muestra - Balanza. - Consolidometro - Anillos - Reloj - Pie de Rey - Cuchillos, sierra. - Estufa. - Fiola. IV.- PROCEDIMIENTO La prueba de consolidación estándar consiste en comprimir verticalmente una muestra del material en estudio, que se encuentra confinada en anillo rígido. Es decir se aplica presión a la muestra de suelo según el eje vertical y se impide la deformación en sentido horizontal. Aplicándoles cargas pre establecidas, determinadas de acuerdo al nivel de cargas con que se va a trabajar el suelo. En el laboratorio de Mecánica de Suelos de la universidad, se tomaron las dimensiones del anillo (altura, diámetro) además de su peso. En el bloque de suelo, extraído de la calicata se saca la parafina y se coloca el anillo y se introduce, tallando con un cuchillo y sierra para sacar el anillo con todo y muestra. Se pesa el anillo con la muestra, y se traslada a la máquina de consolidación, donde se le aplicaran las cargas de 0.25Kg/cm2; 0.50 Kg/cm2; 1.00Kg/cm2; 2.00 Kg/cm2 y 4.00 Kg/cm2, cada día , de la ,misma forma se empieza a descargar, como se especifica en el registro de cargas.
Con tal resumen de datos y cálculos usando las columnas de presión aplicada y relación de vacíos se obtiene la curva de Compresibilidad. V.- DEFORMACION DEL ESTRATO DE SUELO USANDO LA CURVA DE COMPRESIBILIDAD Como se sabe en la curva de compresibilidad existen tres tramos, el tramo de recompresión, tramo virgen, tramo de descarga. Dentro
de
esta
curva
se
trata
de
obtener
la
carga
de
preconsolidación (pc), siendo la presión máxima que ha soportado el suelo en su historia geológica antes de la ejecución de la prueba de consolidación. la carga de preconsolidación se ha ubicado por el método de casagrande de la manera siguiente: - En la curva se determina el punto de máxima curvatura y por este se traza una línea horizontal. - Se traza una tangente por el mismo punto formando un ángulo con la horizontal antes trazada. - Determinándose una bisectriz en aquel ángulo y con la prolongación del tramo virgen, hasta intersectar aquella bisectriz, ubicamos el punto C (carga de preconsolidación).
Luego de determinado la carga de preconsolidación se puede obtener: Indice de Recompresión: Pendiente del tramo de recompresión en las curvas de compresibilidad. ∆
Cr =
e
log Pc Po
Indice de Compresión Virgen: Pendiente del tramo virgen en la curva de compresibilidad. ∆e
Cc =
log Pf Po
Coeficiente de Compresibilidad ∆e
av =
∆p
Coeficiente de variación Volumétrica mv =
av
donde e1 :relación de vacíos inicial
(1+e 1)
VI.- CONCLUSIONES 1.- Para cada incremento de carga la muestra sufre una primera deformación correspondiente al retraso hidrodinámica, que se llama consolidación primaria y también sufre una deformación adicional, debido a un fenómeno secundario y hasta el momento bastante complejo, que en las arcillas se llama retraso plástico y en los materiales friccionantes, retraso friccional. 2.-
Esta
prueba
goza
gran
aceptación
debido
a
que
es
relativamente sencilla de realizar ya que el estado de
deformación se aproxima bastante al existente en los problemas reales. 3.- Este efecto de fricción lateral perturba el estado unidimensional de deformación e impide que parte de la fuerza axial alcance la parte inferior de la muestra. 4.- En la práctica de la Ingeniería Civil el ensayo de Consolidación sirve para determinar: a) Asentamientos diferenciales. b) Asentamientos Totales. c) Relación de velocidad de asentamiento contra tiempo. d) Predicción del asentamiento en función del tiempo, etc.
