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CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL DE LOS SUELOS
PROFESOR: Ing. OSCAR DONAYRE CÓRDOVA
UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Y ASFALTO

INTRODUCCIÓN

Cuando el esfuerzo sobre un estrato de suelo fino C d l f b t t d l fi blando (arcilla saturada) se incrementa, por la transmisión d cargas d una cimentación, l presión t i ió de de i t ió la ió de poro del agua seincrementará. Debido a que la permeabilidad d las cill s s p qu ñ se qu i á p m bilid d de l s arcillas es pequeña, s requerirá de algún tiempo para que el exceso de presión de poro del agua se disipe y el incremento del esfuerzo se transfiera gradualmente a la estructura del suelo. Este incremento gradual ocasionará asentamientos a la cimentación o deformaciones en el suelo arcilloso blando durante ciertotiempo, lo cual se conoce como consolidación del suelo.
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CONCEPTOS
Proceso de consolidación: es la disminución del volumen del suelo fino saturado en un periodo de p tiempo provocado por un incremento de cargas de servicio. Consolidación U idi C lid ió Unidimensional: l eliminación d l agua i l la li i ió del de poros,es decir el movimiento de las partículas de agua ocurre sólo en la dirección vertical. Idealizando g que los estratos depositados tienen gran extensión horizontal en comparación con su potencia o espesor. El fenómeno o proceso de consolidación de arcillas f ó d ld ó d ll saturadas no es otra cosa que la deformación del suelo, bajo cargas, por la eliminación de agua u , j g ,p m gu intersticial yla transferencia de presiones neutras a efectivas.
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Estudio de la Consolidación Unidimensional
Para estimar el asentamiento por consolidación P i l i lid ió causado por el incremento de carga se realizan pruebas d l b b de laboratorio sobre muestras d arcilla t i b t de ill saturada inalterados (NTP 339.154 o ASTM D2435).UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

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Estudio de la Consolidación Unidimensional
Se hace a través del Ensayo de Consolidación o é ó Edométrico (Norma ASTM D2435; NTP 339.154)
Pizon de carga Piedra porosa Celda anular Anillo rígido Muestra Carga

q
Extensómetro

Piedra porosa
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LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS Y ASFALTO Basado en pruebas de laboratorio se traza la gráfica que muestra la variación de la relación de vacíos e al final de la consolidación contra el esfuerzo vertical σ (gráfica semilogarítmica: e sobre escala aritmética y σ sobre la escala logarítmica). ETAPAS Consolidación primaria: asentamiento del suelo, disminuyendo su volumen con el tiempo provocado por cargas eliminando agua intersticialintersticial. Consolidación secundaria: asentamiento muy pequeño en un tiempo largo por reacomodo de partículas.
CURVA DE COMPRESIBILIDAD
0.750 0.730 0.710 0.690 0.670 0.650 0.630 0.610 0.590

O

A

Relación de vacíos

C

B

(e2, p2)

(e4, p4)

Cc

PARÁMETROS

σp = 0.980 Kg/cm2
Cc = 0.1585 Cs = 0 0170 0.0170

(e3, p3)

(e1, p1)

σ

p

0.01

0.10 1.00 EsfuerzoVertical (kg/cm2)

10.00

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e

Curva de Consolidación

Consolidación Primaria

log (t)
Consolidación Inicial
• No es lineal con el tiempo tiempo

Consolidación Secundaria
La velocidad de la consolidación es variable con el

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De la curvae-logσ mostrada se determina tres parámetros necesarios para calcular el asentamiento asentamiento. 1. La carga de preconsolidación “σ´p” que representa la máxima sobrecarga efectiva a la que el suelo estuvo sometido en el pasado. Cabe i di C b indicar que l d ó it naturales d suelo los depósitos t l de l pueden estar normalmente consolidados o sobreconsolidados (o preconsolidados). Si la presión...
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