Resumen Juarez Badillo Cap.x

Fenómeno de Consolidación
Unidimensional de los Suelos
Capitulo X

Es importante saber que la deformación de la mayoría de los suelos, aun bajo cargas pequeñas, es mucho mayor que la de los materiales estructurales, deformación que se desarrolla en el trascurso del tiempo. Para fines prácticos podemos considerar que los suelos no tienen resistencia a la tensión, las características dedeformación bajo compresión son de mayor interés.
Se puede observar en un lago los depósitos de material muy suaves donde apreciamos que el suelo reduce su volumen conforme pasa el tiempo y aumentas 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 la prueba de consolidación la posición relativa de las partículas solidas sobre un mismo plano horizontal permanece la misma.; así, el movimiento de las partículas de suelo puede ocurrir sólo en dirección vertical; llamada consolidación unidireccional.
Una prueba de consolidación unidimensional estándar se realiza sobre una muestra labrada en forma de cilindroaplastado, es decir de pequeña altura en comparación al diámetro de la sección recta. Una vez que el suelo alcanza su máxima deformación bajo un incremento de carga aplicado, su relación de vacios llega a un valor menor que el inicial y que puede determinarse a partir de los datos iniciales de la muestra y las lecturas del extensómetro.
Las características de la consolidación de los estratos dearcilla pueden investigarse cuantitativamente con aproximación razonable, realizando la prueba de consolidación unidimensional sobre especímenes representativos del suelo. La muestra se coloca en un anillo de bronce que le proporciona un confinamiento general. El anillo se coloca entre 2 piedras porosas, una en cada cara de la muestra, las piedras son de sección circular y de diámetro ligeramentemenor que el diámetro interior del anillo. El problema de consolidación es esencialmente el problema de flujo de agua no establecido a través de una masa porosa. Una hipótesis del análisis que sigue es que el agua como las partículas de suelo es totalmente incompresible. Igualmente se acepta que el suelo está totalmente saturado.
El área limitada por las curvas de compresión y descarga y el ejede las ordenadas mide el trabajo necesario para producir la deformación permanente de la arena. Esta deformación permanente es debida al desplazamiento relativo de las partículas y al rodamiento de las angulosidades de ellas, que forman polvo y desmenuzamiento no reversible.
Si una vez completada la descarga se reinicia una carga, se obtiene un tramo de recompresión que se define sobre la curvade descarga, este tramo presenta un tramo de inflexión, en las curvas reales, antes de tomar una forma similar a la continuación del tramo virgen del anterior ciclo, siempre el nuevo tramo virgen se desarrolla un poco debajo de la prolongación del primero; esta diferencia es mucho más notable en la arena suelta que en la compacta.
Puede disminuir la relación de vacíos de una arena suelta,comprimiéndola bajo cargas fuertes, pero su estructura interna, permanece esencialmente a la misma que a la misma correspondiente al estado suelto; los granos permanecen en similares posiciones relativas, antes y después de aplicar la presión.
El único modo de producir un cambio estructural, de modo que una arena suelta se transforme en compacta es por vibración, varillado u otro efecto dinámico u otroequivalente. Si se sujetan a la prueba de consolidación unidimensional materiales de forma laminar, como escamas de mica, se observarán cambios de volumen mucho más acentuados y, mezclando diversos porcentajes de arenas finas y escamas de mica, se obtendrán compuestos de diferentes grados intermedios de compresibilidad. Las curvas de comprensibilidad de estas mezclas son de características...