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INDICE
• CONSOLIDACIÓN
• HIPOTESIS FUNDAMENTALES DE LA TEORÍA DE
LA CONSOLIDACIÓN :

• TÉRMINOS REFERIDOS A LA CONSOLIDACIÓN.
• ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN
• RELACIÓN ENTRE CC Y OTROS PARÁMETROS
• CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS TOTALES
• EJEMPLOS

Indice

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
DE SUELOS
CONSOLIDACIÓN
Asiento producido en suelos compresibles y saturados, debido a las
deformaciones volumétricas a lolargo del tiempo, ante la disipación por
drenaje de las presiones transmitidas al agua intersticial por una carga
aplicada y por la reducción de los poros del suelo.

S = 100%

Tiempo

Vw
Vs

∆H
Hi

Vs
Hf

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
DE SUELOS
HIPOTESIS FUNDAMENTALES DE LA TEORÍA DE LA CONSOLIDACIÓN :

•
•
•
•
•

Se supone al suelo homogéneo, cohesivo y saturado.
La compresión del suelo in situes unidimensional
La variación de volumen tiene su origen en la relajación del
exceso de presión de poros
El flujo es unidimensional
El Coeficiente de Consolidación Cv y Permeabilidad K ,
permanecen constantes a lo largo del proceso.

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
DE SUELOS
TÉRMINOS REFERIDOS A LA CONSOLIDACIÓN .

• Arcilla Normalmente Consolidada :

Es aquella que nunca ha tenido una fatiga deconsolidación mayor a la
existente en el momento actual.

•

Arcilla Preconsolidada :
Es aquella que ha tenido una fatiga de consolidación mayor a la actual
( por erosión, descenso del nivel freático, desecación, etc ).

•

Fatiga Máxima de Consolidación :
Es la fatiga máxima de consolidación que ha actuado alguna vez en el
suelo.

•

Razón de Preconsolidación ( RPC = σv máx / σ vc )
Es elcuociente entre la σv máx de consolidación que ha sufrido el suelo
en un tiempo t y la fatiga de consolidación actual . ( RPC < 1,5 - 2,0 )

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
DE SUELOS
• Coeficiente de Preconsolidación o de Compresibilidad ( av )
av =

-∆e
∆ σvc

• Indice de Compresión o Compresibilidad ( Cc )
Cc = - ∆ e
∆ log σv
• Coeficiente de Consolidación ( Cv )
Cv = K ( 1 + e )
av * γ wCONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
Ensayo de Consolidación
Esquema ensayo edométrico

ENSAYO DE
CONSOLIDACION

Celda Hidraulica de
Consolidación de Rowe

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
Parámetros deducidos del ensayo
CÁLCULO DE Cv
1. Método de Taylor o de la Raíz cuadrada de t

Ds
1,15 i
D100 = Ds - 10/ 9 ( Ds - D90 )
D90

i

=>
t 90

t

Cv = 0,848 H2
t 90

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
Parámetros deducidos delensayo
CÁLCULO DE Cv
2. Método de Casagrande o del Logaritmo de t
Ds
∆(H
∆( 1 - H2)

D100

El punto correspondiente al
50% de la consolidación, está
a media altura entre Ds y
D100 y según la curva
teórica, resulta T = 0,197

=> D50 = ( Ds + D100 ) / 2
t1

t2 t100

=>

Cv = 0,197 H2
t 50

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
Ensayo de Consolidación
e

Zona de hinchamiento
o Recompresión
“Preconsolidación”
∆eav = - ∆e / ∆σ v
∆σv
∆σ

σv
Conclusiones:
• av disminuye al aumentar la presión de consolidación para arcillas
NC.
• av en arcillas PC es menor que para arcillas NC en el mismo
rango de presión de consolidación

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
Ensayo de Consolidación

Cc = - ∆e / ∆ log σv

Cc = 0,009 ( LL - 10 )
Cc = 0,30 ( eo - 0,27 ) arcillas
limosas orgánicas
Una arcilla NC entrega una rectapara σv = 1 kg/cm2 y la máx.
curvatura se da cerca de σv máx.
El Cc es constante para arcillas NC
Los índices Cs y Cr son independientes de σv o pueden ser
ligeramente incrementados

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
Ensayo de Consolidación

Curva edométrica en
coordenadas naturales

La misma curva anterior en
coordenadas semilogarítmicas

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
Ensayo de Consolidación

Métodopara hallar la curva de
compresión en el terreno a partir de
la curva edométrica en arcillas NC.

Curvas edométricas de muestras
inalteradas y amasadas.

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL
Relación entre Cc y otros parámetros
LIMITE LIQUIDO y Cc ( Skempton )
Cc = 0,007 ( LL - 10 )
Cc = 0,009 ( LL - 10 )
Cc = 0,85 W 3/2
Cc = W
Cc = 0,0097 ( LL - 16,4 )
Cc = 0,99 W 1,315

- Muestras amasadas
- Arcillas...