Consolidacion de los suelos

Consolidación de los suelos


INTRODUCCION.

La consolidación de un suelo es un proceso lento, puede durar meses y hasta años. Es un proceso asintótico, es decir, que al comienzo es más veloz, y se va haciendo cada vez más lento, hasta que el suelo llega a una nueva situación de equilibro en la que ya no se mueve.
El no tomar en cuenta este posible movimiento del suelo al proyectar unaestructura sobre él puede llevar a consecuencias catastróficas tales como la inclinación, fisuración e incluso el colapso de la misma. En muchos casos es necesario pre-consolidar el suelo antes de proceder a la construcción de una obra importante, como puede ser, por ejemplo, un edificio o una carretera. La pre-consolidación se hace el terreno con un peso semejante o mayor que el que deberá soportaruna vez construida la obra, para esto se deposita en la zona interesada una cantidad de tierra con el peso equivalente de la obra.
En el presente trabajo profundizaremos más acerca del tema de la consolidación de los suelos para poder comprender un poco más de la importancia y relación que tiene con la ingeniería civil…











1. Consolidación de los suelos.
La consolidaciónde un suelo es un proceso lento, puede durar meses y hasta años. Es un proceso asintótico, es decir, que al comienzo es más veloz, y se va haciendo cada vez más lento, hasta que el suelo llega a una nueva situación de equilibrio en la que ya no se mueve.
Al observar los depósitos de material muy suave situados en el fondo de una masa de agua, por ejemplo un lago, se nota que el suelo reduce suvolumen conforme pasa el tiempo y aumentan las cargas por sedimentación sucesiva. A un proceso de disminución de volumen que tenga lugar en un lapso, provocado por un aumento de las cargas sobre el suelo, se le llama proceso de consolidación.
Frecuentemente ocurre que durante el proceso de consolidación la posición relativa de las partículas sólidas sobre un mismo plano horizontal permaneceesencialmente la misma; así, el movimiento de las partículas de suelo puede ocurrir solo en dirección vertical; esta es la consolidación unidireccional o unidimensional. En el caso citado arriba por ejemplo, la consolidación seria de este tipo, considerando que los estratos depositados tienen gran extensión horizontal, en comparación con su espesor. En la consolidación unidimensional, por lo tanto, elvolumen de la masa de suelo disminuye, pero los desplazamientos horizontales de las partículas sólidas son nulos.
Si eventualmente, el anterior material depositado llega a subyacer en el lugar donde se construya una estructura y se observa el comportamiento ulterior del suelo, podrá notarse que los estratos se comprimen aún más, bajo las nuevas cargas que se les comunica. El que los desplazamientoshorizontales de la arcilla sean o no esencialmente nulos, dependerá de varios factores. Si el estrato de arcilla es relativamente delgado y está confinado entre estratos de arena o grava o de materiales más rígidos, o si el estrato de arcilla aun siendo grueso, contiene gran cantidad de capas delgadas de arena, ocurre que la deformación lateral de la arcilla se restringe tanto que puededespreciarse, en comparación a los desplazamientos verticales.
En estos casos, las características de la consolidación de los estratos de arcilla pueden investigarse cuantitativamente con aproximación razonable, realizando la prueba de consolidación unidimensional sobre especímenes representativos del suelo, extraídos de forma tan inalterada como sea posible, se puede así calcular la magnitud y lavelocidad de los asentamientos probables debido a las cargas aplicadas.

Analogía del muelle (Anexo 1)

El proceso de consolidación también suele ser explicado con el modelo idealizado de un sistema compuesto por un muelle, un cilindro con un agujero y relleno de agua. En este sistema el muelle representa la compresibilidad o la estructura propia del suelo, y el agua es el fluido que se encuentra...