Resumen de prácticas de la materia Mecánica de Suelos para Ingenieros

CARRERA
PLAN DE ESTUDIO
CLAVE ASIGNATURA
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
Mecánica de suelos


PRÁCTICA No.
LABORATORIO DE
Mecánica de suelos
DURACIÓN
(HORA)
1
NOMBRE DE LA PRÁCTICA
Consolidación
10

1. INTRODUCCION
El ensayo de consolidación en el laboratorio se hace sobre una muestra que tiene entre 20 y 40 mm de espesor colocada en un anillo de metal confinante de diámetro entre 45y 113 mm. Más comúnmente se utilizan diámetros de 63 y 113 mm.

El aparato puede tener anillos de tipo fijo o flotante. El anillo fijo puede utilizarse para medir el coeficiente de permeabilidad de la muestra a medida que se hace el ensayo de
Consolidación.


La ventaja del anillo fijo consiste en que reduce la pérdida por fricción a lo largo de las paredes de la muestra entre elsuelo y el anillo y la velocidad del ensayo es casi cuatro veces mayor.

Si se mantienen todas las variables iguales, y en vista de que los defectos de la preparación de la muestra son iguales independientemente del tamaño de la muestra, es posible esperar que las muestras más grandes den porcentajes mayores de confiabilidad. De cualquier forma, el diámetro interno del anillo debería serpor lo menos 6 mm menor que el diámetro de la muestra y la relación diámetro/altura >2.5.

El ensayo consolidación se avanza aplicando cargas en una progresión geométrica con una relación incremental,
⌂p/p = 1 con una muestra típica como sigue: 25, 50, 100, 200, 400, 800 y 1600.

Una secuencia alternativa de carga, dependiendo del equipo disponible, podría ser: 5, 10, 20, 40, 80,160. Otras relaciones increméntales de carga pueden utilizarse, pero parece que si dicha relación no es suficientemente grande, el suelo tiende a desarrollar una resistencia interna a la carga y la deformación total de la muestra será menor que la obtenida con una relación incremental ⌂p/p = 1.

2. OBJETIVO (COMPETENCIA)


Analizar y dictaminar el comportamiento de los elementos queinteractúan en el proceso de consolidación, apoyándose en una prueba de laboratorio, para su consideración durante la planeación y construcción de un proyecto de ingeniería civil.




3. FUNDAMENTO

Cuando se somete un suelo a un incremento en presión (o carga), ocurre un reajuste de la estructura de suelo que podría considerarse primeramente como una deformación plástica correspondiente a unareducción en la relación de vacíos. Puede producirse también una pequeña cantidad de deformación elástica pero considerando la magnitud de las cargas (o presiones de contacto) involucradas, la deformación elástica (la cual es recuperable cuando la carga se remueva) es despreciable. Cuando se aplica una carga a un suelo de grano grueso completamente seco, parcial o completamente saturado, o cuandola carga se aplica a suelo seco, el proceso de deformación plástica con reducción en la relación de vacíos tiene lugar en un período de tiempo tan corto que es posible considerar instantáneo todo el proceso. Esto puede explicarse en suelos secos por el hecho de que el aire encerrado en los poros tiene muy poca viscosidad y es muy fácilmente comprimido; de esa forma los sólidos no presentan ningunaresistencia al flujo hacia afuera del fluido de los poros (aire, en este caso) a medida que los vacíos del suelo se reducen.

En el caso de suelo saturado o parcialmente saturado, el coeficiente de permeabilidad K es suficientemente grande para que el agua de los poros pueda también salir casi instantáneamente.

Cuando se aplica una carga a un suelo de grano fino saturado parcial ototalmente, el tiempo para lograr la deformación plástica y la reducción en la relación de vacíos es mucho mayor, y este proceso dependerá de varios factores, entre los cuales los principales son:

1. -EL GRADO DE SATURACION.

2. - EL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD DEL SUELO.

3. - LAS PROPIEDADES DEL FLUIDO DE LOS POROS.

4. - LA LONGITUD DE LA TRAYECTORIA QUE DEBE...