ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN UNIDIMENSIONAL DE SUELOS

INTRODUCCIÓN

El ensayo de consolidación, también llamado ensayo de compresión confinada, es de gran importancia, debido a que la consolidación es un problema natural de los suelos finos, como arcillas y limos, todas las edificaciones fundadas sobre este tipo de suelo enfrentarán este fenómeno. Por lo anterior es de vital importancia conocer la velocidad de asentamiento total y diferencial dela estructura.

La consolidación es el proceso de asentamiento de los suelos antes mencionados, cuando están saturados y sujetos a incrementos de carga debido a la disipación de la presión de poros. Todo lo anterior se refleja en los resultados obtenidos a partir del ensayo, el cual entrega la curva de esfuerzo deformación, la presión de pre consolidación y el coeficiente de consolidación.

Elensayo de consolidación es un ensayo en el cual debemos ver como va variando el volumen del suelo al aplicar la carga. Este ensayo esta estandarizado por la norma norteamericana ASTM D-2435.

Los materiales que se utilizan en ingeniería, al aplicarles fuerzas exteriores, sufren deformaciones, de acuerdo con una determinada relación esfuerzo-deformación. En un suelo saturado al que se le aplicanfuerzas exteriores se le provoca una deformación, pero no es instantánea.
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 durante el proceso de consolidación la posición relativa de las partículas sólidas sobre un mismo plano horizontal permanece esencialmentela misma; así el movimiento de las partículas de suelo puede ocurrir solo en dirección vertical; esta es la consolidación unidimensional o unidireccional

En la consolidación unidimensional el volumen de la masa de suelo disminuye, pero los desplazamientos horizontales de las partículas sólidas son nulos. Si el material depositado llega a subyacer en el lugar donde se construya una estructuray se observa el comportamiento ulterior del suelo, podrá notarse que los estratos se comprimen aún más Bajo las nuevas cargas que se les comunica.

El que los desplazamientos horizontales de la arcilla sean o no esencialmente nulos, dependerá de varios factores. Si el estrato de la arcilla es relativamente delgado y esta confinado entre estratos de arena o grava o de materiales mas rígidos, o siel estrato de arcilla, aun siendo grueso, contiene gran cantidad de capas delgadas de arena, ocurre que la deformación lateral de la arcilla se restringe tanto que puede despreciarse, en comparación con los desplazamientos verticales
Las características de la consolidación de los estratos de arcilla pueden realizarse en esta prueba y así calcular la magnitud y la velocidad de los asentamientosprobables debidos a las cargas aplicadas
Una prueba de consolidación unidimensional estándar se realiza sobre una muestra labrada en forma de cilindro aplastado, es decir; como pequeña altura en comparación al diámetro de la sección recta. La muestra se coloca en el interior de un anillo, generalmente de bronce, que la proporciona un completo confinamiento lateral. El anillo se coloca entre dospiedras porosas, una en cada cara de la muestra las piedras son de sección circular y de diámetro ligeramente menor que el diámetro interior del anillo.

Por medio del marco de carga se aplican cargas a la muestra repartiéndolas unifórmenle en toda su área con el dispositivo formado por la esfera metálica y la placa colocada sobre la piedra porosa superior. Un micrómetro apoyado en el marco dela carga móvil y ligada a la cazuela fija permite llevar un registro de las deformaciones en el suelo. Las cargas se aplican en incrementos permitiendo que cada incremento obre por un periodo de tiempo suficiente para que la velocidad o deformación se reduzca prácticamente a cero.

En cada incremento de carga se hacen lecturas en el micrómetro para conocer la deformación correspondiente a...