Cargas

UNIVERSIDAD DE SUCRE
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL
GUIAS DE LABORATORIO DE GEOTECNIA


PRACTICA Nº 11. ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN

NORMA TÉCNICA DE REFERENCIA: ASTM D2435-90

Método para el ensayo de las propiedades de consolidación uni-dimensional de los suelos



OBJETIVO: La prueba de consolidación es usada para determinar el índice de compresión Cc, elíndice de expansión Cs y el esfuerzo de preconsolidación (p’, los cuales definen la compresibilidad de los suelos; además el coeficiente de consolidación Cv, el cual caracteriza la rata de compresión primaria; y el coeficiente de consolidación secundaria C(, el cual define las propiedades de reptación.



EQUIPO:

El equipo para el ensayo de consolidación incluye:



– Consolidómetro– Deformímetro de carátula con lectura de 0.01mm de precisión (ó 0.0001”)
– Equipo de cargas
– Cronómetro
– Equipo necesario o disponible para moldeo o corte de la muestra
– Horno
– Balanza de sensibilidad 0.1 g
– Recipientes para el contenido de humedad.


INTRODUCCIÓN



Cuando un depósito de suelo se encuentra sometido a un incremento de los esfuerzostotales, por ejemplo, como resultado de la carga aplicada por la construcción de un edificio o un terraplén, se produce en el suelo un exceso de presión intersticial.



Puesto que el agua no puede resistir esfuerzos cortantes, el exceso de presión intersticial se disipa mediante el flujo de agua hacia el exterior. La velocidad a la cual se produce este proceso depende principalmente delcoeficiente de permeabilidad de la masa de suelo.



La disipación del exceso de presión intersticial debida al flujo de agua hacia el exterior se denomina consolidación, proceso que conlleva a un reajuste de la estructura del suelo originando una deformación plástica correspondiente a una reducción en la relación de vacíos, generando con ello una reducción del volumen total de la masa de suelo, locual se manifiesta en el asentamiento de la superficie del terreno y por consiguiente en un asentamiento de las estructuras.



En un suelo granular tal, como una arena, la permeabilidad es relativamente alta y por ello el exceso de presión intersticial puede disiparse al instante. En consecuencia, el asentamiento de la estructura por lo general se termina al final de la construcción.En contraste, los depósitos de arcilla a menudo tienen una permeabilidad muy baja y por ello la disipación del exceso de presión intersticial es un proceso muy lento. En consecuencia, una estructura puede continuar asentándose durante varios años después de terminada la construcción.



El proceso de consolidación se aplica a todos los suelos, pero en la práctica sólo tiene interés en el casode estructuras cimentadas en depósitos de arcilla. En tales casos se necesita predecir:



– El asentamiento total de la estructura
– La velocidad a la cual se produce dicho asentamiento


Estas predicciones pueden hacerse mediante una teoría apropiada para la consolidación.



En general, el proceso de consolidación involucra en tres dimensiones el flujo del agua intersticial ylas deformaciones de la masa de suelo. Sin embargo, las teorías tridimensionales son muy complejas y difíciles de aplicar en la práctica. El caso más simple que puede tratarse matemáticamente es el caso unidimensional. Esta es la teoría que se utiliza con mayor frecuencia en la práctica y es la base de la casi totalidad de los cálculos de asentamientos.





PROCEDIMIENTO



1. Moldeecuidadosamente una muestra dentro del anillo de consolidación. Pesar la muestra y determinar la altura Hi y el diámetro de la muestra.


Nota: Después de moldear la muestra a las dimensiones nominales (y/o utilizar el disco espaciador), registrar su espesor con una precisión de 0.01mm (0.0001”), es decir, 20.00mm (0.8000”) u otra dimensión.



2. Colocar cuidadosamente la muestra de suelo...