Ensayo de Consolidacion

INDICE

I.

INTRODUCCION

II.

OBJETIVOS

III.

MARCO TEÓRICO

IV.

MEMORIA DE CALCULOS

V.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE MECÁNICA SUELOS

INTRODUCCION El estudio de consolidación en la mecánica de suelos trata de cuantificar los asentamientos casados por cargas sobre un determinado suelo. Por medio de los razonamientos se logra establecer ciertas relaciones que pueden ser matemáticas, físicas o simplemente conceptuales que nos permiten entender la forma en que se da la consolidación.

OBJETIVO 

Estimar el asentamiento, para lo cual se cuenta con dos métodos, en el presente informe se utilizo el método utilizado por Taylor conocido como “Raíz cuadrada del tiempo” y el método utilizado por Casagrande conocido como “el método logarítmico del tiempo”.



Determinar el coeficiente de consolidación, esfuerzo de preconsolidación, índice de recompresión, índice de consolidación e índice e expansión.



Gráficar el comportamiento del asentamiento teniendo en cuenta al tiempo y a las cargas que es sometido el suelo.

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MARCO TEÓRICO EL ENSAYO EDOMÉTRICO DE CONSOLIDACIÓN.

El ensayo edométrico de consolidación nace con la intención de medir los asentamientos producidos por una carga en suelo parcial o totalmente saturado, en este procedimiento se somete a una muestra de suelo a un estado de carga y descarga. La intención de cargar un suelo es el de reducir los espacios vacios para observar y cuantificar que tanto influyen en la consolidación, además de obtener valores para los esfuerzos que las cargas producen a la estructura del suelo (esfuerzo efectivo).

En la fig. Se muestra de manera gráfica el procedimiento y así como los resultados esperados.

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METODO DE SOLUCION

El estudio de la consolidación de suelos fue estudiado por Terzaghi, y en su estudio propone hacer un estudio de consolidación unidimensional con varias suposiciones acerca del comportamiento del suelo, estas son: 

El suelo está totalmente saturado y es homogéneo.



Tanto el agua como las partículas de suelo so incomprensibles.



Se puede aplicar la ley de Darcy para el flujo de agua.



La variación de volumen es unidimensional en la dirección del esfuerzo aplicado.



El coeficiente de permeabilidad en la dirección del cambio unidimensional es constante.



La variación de volumen corresponde al cambio de la relación de vacios y permanece constante.

Terzaghi llegó con estas suposiciones a ciertas relaciones que necesitan ser ensayadas para determinar valores con los cuales se pueda cuantificar la consolidación, siguiendo estas relaciones es que se plantearon dos métodos de solución el raíz cuadrada del tiempo y el logarítmico que nos representan que tanto se consolida con el tiempo. En el laboratorio se usa el edómetro para analizar la consolidación.

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En la fig. se muestra la forma en la que muestra es analizada.

EQUIPO:

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Consolidómetro

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Discos porosos

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Anillos del espécimen

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Deformímetro

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Equipamiento complementario

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Balanza

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Horno

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PROCEDIMIENTO:

Luego de obtenida la muestra de ensayo, de modo que las piedras porosas calcen dentro del anillo, se deberá rebajar la altura de la muestra. Utilizando el disco de moldeo se empuja la muestra y al otro extremo, con un cuchillo se corta el suelo sobrante y se coloca un disco de papel filtro. Por la cara recién cortada, se empuja la muestra con el disco de moldeo y se determina la altura inicial (H o) de la probeta y el peso del anillo más el suelo (W 1). Sobre cada cara de la probeta, se coloca una piedra porosa saturada, las que deben ajustar perfectamente dentro del anillo. Luego se centra el conjunto dentro de la caja, se coloca el bloque de carga y se levanta el nivel de agua por encima de la piedra porosa superior. Se ajusta el consolidómetro al aparato de carga y se aplica una carga de inicialización sin retirar esta carga. La compresión de la muestra consiste en aplicar el incremento de presiones o escalones de carga en kgs/cm2. En cada una de ellas se registra la lectura del dial de deformación, en periodos de tiempos. Finalmente, se descarga la muestra ensayada, se retira el consolidómetro y del anillo de bronce, se extrae el total de la muestra, se pesa (W 2) y se coloca a horno durante 24 horas para determinar el peso seco (W 3).

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