Consolidacion

INDICE • CONSOLIDACIÓN • HIPOTESIS FUNDAMENTALES DE LA TEORÍA DE • TÉRMINOS REFERIDOS A LA CONSOLIDACIÓN. • ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN • RELACIÓN ENTRE CC Y OTROS PARÁMETROS • CÁLCULO DE ASENTAMIENTOS TOTALES • EJEMPLOS
LA CONSOLIDACIÓN :

Indice

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL DE SUELOS
CONSOLIDACIÓN Asiento producido en suelos compresibles y saturados, debido a las deformaciones volumétricasa lo largo del tiempo, ante la disipación por drenaje de las presiones transmitidas al agua intersticial por una carga aplicada y por la reducción de los poros del suelo.

S = 100%

Tiempo

Vw Vs Hi Vs

∆H Hf

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL DE SUELOS
HIPOTESIS FUNDAMENTALES DE LA TEORÍA DE LA CONSOLIDACIÓN :

• • • • •

Se supone al suelo homogéneo, cohesivo y saturado. La compresióndel suelo in situ es unidimensional La variación de volumen tiene su origen en la relajación del exceso de presión de poros El flujo es unidimensional El Coeficiente de Consolidación Cv y Permeabilidad K , permanecen constantes a lo largo del proceso.

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL DE SUELOS
TÉRMINOS REFERIDOS A LA CONSOLIDACIÓN .

• Arcilla Normalmente Consolidada : • • •

Es aquella quenunca ha tenido una fatiga de consolidación mayor a la existente en el momento actual.

Arcilla Preconsolidada : Es aquella que ha tenido una fatiga de consolidación mayor a la actual ( por erosión, descenso del nivel freático, desecación, etc ). Fatiga Máxima de Consolidación : Es la fatiga máxima de consolidación que ha actuado alguna vez en el suelo. Razón de Preconsolidación ( RPC = σv máx /σ vc ) Es el cuociente entre la σv máx de consolidación que ha sufrido el suelo en un tiempo t y la fatiga de consolidación actual . ( RPC < 1,5 - 2,0 )

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL DE SUELOS
• Coeficiente de Preconsolidación o de Compresibilidad ( av ) av = -∆e ∆ σvc

• Indice de Compresión o Compresibilidad ( Cc ) Cc = - ∆ e ∆ log σv • Coeficiente de Consolidación ( Cv ) Cv = K ( 1 + e ) av* γ w

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL Ensayo de Consolidación
Esquema ensayo edométrico Celda Hidraulica de Consolidación de Rowe

ENSAYO DE CONSOLIDACION

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL Parámetros deducidos del ensayo
CÁLCULO DE Cv 1. Método de Taylor o de la Raíz cuadrada de t

Ds 1,15 i D100 = Ds - 10/ 9 ( Ds - D90 ) D90 i t 90 t => Cv = 0,848 H2 t 90

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONALParámetros deducidos del ensayo
CÁLCULO DE Cv
2. Método de Casagrande o del Logaritmo de t Ds ∆(H 1 - H2) ∆( El punto correspondiente al 50% de la consolidación, está a media altura entre Ds y D100 y según la curva teórica, resulta T = 0,197

D100

=> D50 = ( Ds + D100 ) / 2 t1 t2 t100 => Cv = 0,197 H2 t 50

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL Ensayo de Consolidación e

Zona de hinchamiento oRecompresión “Preconsolidación” ∆e ∆σv ∆σ av = - ∆e / ∆σ v

σv
Conclusiones: • av disminuye al aumentar la presión de consolidación para arcillas NC. • av en arcillas PC es menor que para arcillas NC en el mismo rango de presión de consolidación

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL Ensayo de Consolidación

Cc = - ∆e / ∆ log σv

Cc = 0,009 ( LL - 10 ) Cc = 0,30 ( eo - 0,27 ) arcillas limosasorgánicas Una arcilla NC entrega una recta para σv = 1 kg/cm2 y la máx. curvatura se da cerca de σv máx. El Cc es constante para arcillas NC Los índices Cs y Cr son independientes de σv o pueden ser ligeramente incrementados

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL Ensayo de Consolidación

Curva edométrica en coordenadas naturales

La misma curva anterior en coordenadas semilogarítmicas

CONSOLIDACIÓNUNIDIMENSIONAL Ensayo de Consolidación

Curvas edométricas de muestras inalteradas y amasadas.

Método para hallar la curva de compresión en el terreno a partir de la curva edométrica en arcillas NC.

CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL Relación entre Cc y otros parámetros
LIMITE LIQUIDO y Cc ( Skempton ) Cc = 0,007 ( LL - 10 ) Cc = 0,009 ( LL - 10 ) Cc = 0,85 W 3/2 Cc = W Cc = 0,0097 ( LL - 16,4...