Ensayo de consolidación unidimensional Mecánica de Suelos 64.08
Objeto
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
• Conoce Conocerr a priori priori el comporta comportamie miento nto de los los suel suelos os compresibles frente a la acción de cargas (curva e – log p´ ) • Predec Predecir ir la magn magnitu itud d de los asenta asentamie miento ntos s y su evolución en el tiempo (parámetros C c , C r , C v) • Esti Estima marr en form forma a indir indirec ecta ta el el coefi coefici cien ente te de de permeabilidad vertical (v=k .i)
2
Muestreo Pistón fijo (hidroneumático - ASTM D6519)
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
Muestra en dama (tallado manual) 3
Tubos Shelby (hinca)
Equipos
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
Tradicional (flexímetro, brazo de palanca, captura manual) 4
Moderno (LVDT, celda de carga, captura digital)
Edómetro
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
anillo flotante (menor fricción)
anillo fijo
5
Hipótesis asumidas
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
• La muestra ensayada está saturada en forma total (S r =100%) • Flujo de agua vertical, no horizontal (k h=0) • Se desprecia la compresibilidad del agua y de las partículas de suelo frente a la compresibilidad de la masa del suelo • Es válida la ley de Darcy.
u 2u C v 2 t z 6
Tabla de ensayo s´
DH
(kPa)
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
(mm)
DHac
(mm)
H (Ho -DHac)
De
(DHac/Hs)
e (eo -De)
H/2
(mm)
t 50
Cv
(seg)
av
2
(cm /seg)
mv -1
(kPa )
k
-1
(kPa ) (cm/seg)
560
Tabla
550 540 530
a r 520 u t c 510 e L
H T 50 2 C v t 50
2
av
e p´
500 490
mv
480 470 1
1000
1000000
av
1 e
k C v w mv
Log T
7
Escalón de carga
Ecuaciones
Ensayo edométrico Procedimiento Escalones de carga, descarga, recarga, descarga final
• Preparación de la muestra n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
21,5
• Se aplican incrementos de carga de magnitud variable
21,0
20,5
o 20,0 t
n e i m a z a l p s 19,5 e D
1,15
e 1,10
1,05
19,0
1,00 18,5
0,95
0,90 18,0
0,85
0,80
17,5
0,10
1,00
10,00
Presion
8
0,1
1
10
Log (t)
100
1000
Ensayo edométrico Procedimiento Escalones de carga, descarga, recarga, descarga final
• Preparación de la muestra n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
21,5
• Se aplican incrementos de carga de magnitud variable
21,0
20,5
o 20,0 t
n e i m a z a l p s 19,5 e D
1,15
e 1,10
1,05
19,0
1,00 18,5
0,95
0,90 18,0
0,85
0,80
17,5
0,10
1,00
10,00
Presion
9
0,1
1
10
Log (t)
100
1000
Ensayo edométrico Procedimiento Escalones de carga, descarga, recarga, descarga final
• Preparación de la muestra n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
21,5
• Se aplican incrementos de carga de magnitud variable
21,0
20,5
o 20,0 t
n e i m a z a l p s 19,5 e D
1,15
e 1,10
1,05
19,0
1,00 18,5
0,95
0,90 18,0
0,85
0,80
17,5
0,10
10
1,00
10,00
Presion
0,1
1
10
Log (t)
100
1000
Ensayo edométrico Procedimiento Escalones de carga, descarga, recarga, descarga final
• Preparación de la muestra n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
21,5
• Se aplican incrementos de carga de magnitud variable
21,0
20,5
o 20,0 t
n e i m a z a l p s 19,5 e D
1,15
e 1,10
1,05
19,0
1,00 18,5
0,95
0,90 18,0
0,85
0,80
17,5
0,10
11
1,00
10,00
Presion
0,1
1
10
Log (t)
100
1000
Ensayo edométrico Procedimiento Escalones de carga, descarga, recarga, descarga final
• Preparación de la muestra n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
21,5
• Se aplican incrementos de carga de magnitud variable
21,0
20,5
o n e i m a z a l p s 19,5 e D 20,0 t
1,15
e 1,10
1,05
19,0
1,00 18,5
0,95
0,90 18,0
0,85
0,80
17,5
0,10
12
1,00
10,00
Presion
0,1
1
10
Log (t)
100
1000
Ensayo edométrico Procedimiento Escalones de carga, descarga, recarga, descarga final
• Preparación de la muestra n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
21,5
• Se aplican incrementos de carga de magnitud variable
21,0
20,5
o n e i m a z a l p s 19,5 e D 20,0 t
1,15
e 1,10
1,05
19,0
1,00 18,5
0,95
0,90 18,0
0,85
0,80
17,5
0,10
13
1,00
10,00
Presion
0,1
1
10
Log (t)
100
1000
Ensayo edométrico Procedimiento Escalones de carga, descarga, recarga, descarga final
• Preparación de la muestra n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
21,5
• Se aplican incrementos de carga de magnitud variable
21,0
20,5
o n e i m a z a l p s 19,5 e D 20,0 t
1,15
e 1,10
1,05 19,0
1,00 18,5
0,95
0,90 18,0
0,85
0,80
17,5
0,10
1,00
10,00
Presion
14
0,1
1
10
Log (t)
100
1000
Ensayo edométrico Procedimiento Escalones de carga, descarga, recarga, descarga final
• Preparación de la muestra n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
21,5
• Se aplican incrementos de carga de magnitud variable
21,0
20,5
o 20,0 t
n e i m a z a l p s 19,5 e D
1,15
e 1,10
1,05 19,0
1,00 18,5
0,95
0,90 18,0
0,85
0,80
17,5
0,10
1,00
10,00
Presion
15
0,1
1
10
Log (t)
100
1000
Coeficientes av - Cc
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
Gráfico e – p´
e av p´ 16
Gráfico e – log p´
C c
e log p´
Curvas experimentales
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
Comparación entre curva experimental y teórica (Terzaghi)
17
Grado de consolidación
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
18
Comienzo y fin de consolidación primaria para cada escalón de carga (U=0% y 100%)
Determinación p´c
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
19
Comportamiento muestra
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
20
1- descarga elástica por extracción 2- la curva del ensayo no sigue el camino de consolidación real 3- pérdida de carga de preconsolidación (buen trato muestras, transporte y manipuleo en laboratorio)
Comportamiento muestra
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
Calidad muestra (pared delgada) 21
Relación de incrementos de carga (LIR =< 1)
Comportamiento muestra
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
Tiempo de duración de carga
22
Curvas experimentales
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
Arcillas de México (Rutledge, 1944) 23
Curvas experimentales
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
Efecto remoldeo en arcillas sensitivas (leda clay, Canadá) 24
Curvas experimentales
n ó i c a d i l o s n o c o y a s n E
Efecto remoldeo (muestra en bloque, muestra de sondeo, muestra disturbada) 25
