CONSOLIDACION

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL
ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y
MATEMÁTICAS

INGENIERÍA CIVIL
MECÁNICA DE SUELOS
II
Docente: Ing. Santiago Maldonado Leoro, MSc.
MAGISTER EN INGENIERÍA VIAL
ESPECIALISTA EN MECÁNICA DE SUELOS

CONTROL
CONSTRUCC
D PAVIMEN
TECNOLOGICO
EN LA
ION
E TOS
CONSOLIDACIÓN DE
LOS SUELOS
deformímetro

Barra de carga

Piedra porosa

Docente: Ing. Santiago MaldonadoLeoro,

Caja de consolidación

MSc.
MAGISTER EN INGENIERÍA VIAL
ESPECIALISTA EN MECÁNICA DE SUELOS

A N T ECED ENT ES

 Todos los materiales, al ser sujetos a cambios en las
condiciones de esfuerzos, experimentan deformaciones,
que pueden o no ser dependientes del tiempo. Las
relaciones entre los esfuerzos, las deformaciones y el
tiempo, varían según el material a analizar.

Docente: Ing.Santiago Maldonado Leoro,
MSc.
MAGISTER EN INGENIERÍA VIAL
ESPECIALISTA EN MECÁNICA DE SUELOS

ANTECEDENTES

 Las deformaciones del suelo debidas a la aplicación de una
carga externa son producto de una disminución del volumen
total de la masa del suelo y particularmente una reducción del
volumen de vacíos, ya que el volumen de sólidos es constante,
por lo tanto dichas deformaciones son producto deuna
disminución de la relación de vacíos del suelo.

Docente: Ing. Santiago Maldonado Leoro,
MSc.
MAGISTER EN INGENIERÍA VIAL
ESPECIALISTA EN MECÁNICA DE SUELOS

MARCO TEÓRICO
 En suelos arenosos que son altamente
permeables, el drenaje causado por el
incremento de presión de poro del agua
se lleva a cabo inmediatamente.
 El drenaje del agua de los poros va
acompañado por una reducción en elvolumen de la masa del suelo,
generando un asentamiento.
 Debido al rápido drenaje del agua de los
poros en los suelos arenosos, el
asentamiento
inmediato
y
la
consolidación
se
efectúan
simultáneamente. Sin embargo, no es el
caso para suelos, que tienen baja
permeabilidad.

Docente: Ing. Santiago Maldonado Leoro,
MSc.
MAGISTER EN INGENIERÍA VIAL
ESPECIALISTA EN MECÁNICA DE SUELOS

MARCO TEÓRICO

 El asentamiento por consolidación depende del tiempo.
 Un estrato de arcilla saturada de espesor H está confinado
entre dos estratos de arena y sometido a un incremento
instantáneo en el esfuerzo total de Δσ.

Dónde Δσ´= incremento al esfuerzo efectivo.
Δu= incremento en la presión de poro del agua.
 Como la arcilla tiene muy baja permeabilidad comparada con
el esqueleto del suelo, en el tiempot=0, el esfuerzo
incrementado total, Δσ, será tomado por el agua (Δσ=Δu) a
toda profundidad.

Docente: Ing. Santiago Maldonado Leoro,
MSc.

MAGISTER EN INGENIERÍA VIAL
ESPECIALISTA EN MECÁNICA DE SUELOS

MARCO TEÓRICO
 Ningún esfuerzo sería tomado por el esqueleto del suelo (es
decir, el esfuerzo efectivo incrementando Δσ´=0).
 Después de la aplicación del esfuerzo incrementando Δσ al
estratode arcilla, el agua en los espacios vacíos empezará a
ser expulsado y se drenan en ambas direcciones hacia los
estratos de arena.
 Por medio de este proceso, el exceso de presión de poro del
agua en cualquier profundidad sobre el estrato de arcilla
decrece gradualmente y el esfuerzo tomado por los sólidos
del suelo (esfuerzo efectivo) se incrementará. En el tiempo
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ESPECIALISTA EN MECÁNICA DE SUELOS

MARCO TEÓRICO

 Variación del esfuerzo total, presión de poro del agua y esfuerzo
efectivo en un estrato de arcilla drenado arriba y abajo como
resultado del esfuerzo agregado Δσ.
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MAGISTER EN INGENIERÍA VIAL
ESPECIALISTA EN MECÁNICA DE SUELOS

MARCO TEÓRICO


Lasmagnitudes de Δσ´ y Δu a diversas profundidades
cambiará, dependiendo de las distancias mínima de la
trayectoria de drenaje a cualquiera de los estratos de
arena, superior o inferior.

 Teóricamente, en el tiempo t=∞, la presión de poro
completa en exceso se disipara por drenaje desde
todos los puntos del estrato de arcilla, dando Δu=0.
 El incremento de esfuerzo total Δσ se tomará entonces
por...

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