Consolidacion

Consolidación de los Suelos

Deformaciones en el Suelo.

Un suelo puede presentar deformaciones permanentes o no, a causa de las cargas que soporta. Las deformaciones pueden ser:

Deformación elástica:
El suelo puede recobrar forma y dimensiones originales, cuando cesa la fuerza de deformación.

Deformación plástica: Se da corrimiento de la masa del suelo pero la relación de vacíospermanece más o menos constante. Al retirar las cargas el suelo queda deformado, pero su volumen casi se mantiene.

Deformación compresiva:
En este caso, existe Reducción de volumen en el suelo sometido a carga, y la
deformación se conserva después de esa acción. Esta deformación puede ser por Consolidación o Compactación.

a) Consolidación: Es la reducción gradual de volumen del suelo porcompresión debido a cargas estáticas.
También puede darse por pérdida de aire o agua, o por un reajuste de la fábrica textural.
b) Compactación: Es la densificación del suelo, lograda por medios dinámicos, con el propósito de mejorar sus propiedades ingenieriles.

Consolidación:

Cuando el suelo se somete a una sobrecarga q los esfuerzos totales se incrementan
en esa misma cuantía. En suelossaturados, esto conduce al incremento de la presión de poros; pero dado que el agua no resiste esfuerzos cortantes, sin que se modifique el nuevo esfuerzo total, el exceso de presión intersticial se disipa a una velocidad controlada por la permeabilidad k del suelo, con lo que el esfuerzo efectivo se va incrementando a medida que el agua fluye.

Así , en la cuantía de la sobrecarga q , cuandose reduce la presión de poros que se habían incrementado se incrementa el esfuerzo efectivo: esto significa reducción de la relación de vacíos e incremento del esfuerzo efectivo. Por lo anterior se da el asentamiento del terreno por deformación del suelo que se ve afectado con el incremento de esfuerzos causado por la sobrecarga y el incremento de la resistencia al corte del suelo después dedisiparse el exceso de presión de poros.

Clases de Consolidación

Puede ser PRIMARIA o SECUNDARIA. Primaria, cuando cargado el suelo, la
reducción de volumen se debe a la expulsión del agua, fenómeno en el que se transfiere la carga soportada por el agua al esqueleto mineral, esta es la consolidación propiamente dicha, típica del caso de los suelos de Ciudad de México y de la Torre de Pisa, y conla que nace la Mecánica de Suelos (Terzaghi, 1925).
Secundaria, cuando la consolidación se da por reajuste del esqueleto mineral y luego de que la carga está casi toda soportada por este y no por el agua. Evaluación de asentamientos

. La Consolidación impone la necesidad de evaluar la magnitud y la velocidad de
los asentamientos. Si las deformaciones totales del terreno varían en la direcciónhorizontal, se producen asentamientos diferenciales. Si el suelo es altamente deformable, las sobrecargas cargas altas producen asentamientos excesivos. Si el suelo es un limo arenoso, la permeabilidad puede ofrecer asentamientos rápidos que suelen darse durante la construcción. Si el suelo es limo arcilloso, los asentamientos pueden
prolongarse darse un tiempo importante después de terminada laobra.

Análisis de asentamientos. Pueden considerarse dos casos: asentamientos por una sobrecarga q en un área infinita, o asentamiento por sobrecarga q en un área de tamaño finito. Lo anterior se define según la extensión del área cargada en comparación con el espesor de la capa de subsuelo que se considera deformable. Para el caso de un área cargada de extensión infinita, según Terzagui, lasdeformaciones y el flujo de agua se
dan en una dimensión que es la dirección vertical, e interesa la permeabilidad vertical del suelo. En este caso se considerará el efecto de la sobrecarga constante a cualquier profundidad del terreno deformable. Para el segundo caso, cuando el área cargada es pequeña como suele darse en el caso de una zapata, es evidente la deformación tridimensional del...