Geologia

ESTUDIO DE LA COMPRESIÓN UNIDIMENSIONAL EN LABORATORIO. EL EDOMETRO

Tomada en el laboratorio de Geotecnia de la ETSICCP, UPM

Luis Ortuño

ESTUDIO DE LA COMPRESIÓN UNIDIMENSIONAL EN LABORATORIO. EL EDOMETRO

Aunque las condiciones de carga de una cimentación cualquiera no inducen en general un estado de deformación lateral nula (unidimensional), resulta bastante habitual emplear estemodelo, con algunas modificaciones, para estimar los asientos producidos por terraplenes, zapatas, losas, etc., especialmente sobre suelos finos (limos y arcillas) saturados.

Para estudiar las características de compresibilidad unidimensiona del suelo en unidimensional laboratorio se acude al ensayo edométrico, que se lleva a cabo en un aparato llamado edómetro. edómetro
El primer edómetro fueconstruido por Frontard en 1910. Posteriormente Terzaghi ( g (1921) diseñó ) otro para el estudio del entumecimiento de arcillas, razón por la cual lo llamó “edómetro” (del griego “oidos”, que significa entumecimiento o hinchazón). Este último aparato fue perfeccionado por Casagrande.

Luis Ortuño

ESTUDIO DE LA COMPRESIÓN UNIDIMENSIONAL EN LABORATORIO. EL EDOMETRO
Carga Piedras porosas
Unedómetro consiste en un anillo rígido de acero en cuyo interior se coloca una pastilla de suelo. En la parte inferior y superior de la pastilla se colocan unas piedras porosas que permiten el drenaje del agua contenida en el suelo. El conjunto se introduce en una célula, que se llena de agua p ,q g para mantener en todo instante las condiciones de saturación completa. Sobre la piedra porosa superiorse coloca una placa rígida y en su centro se aplica una carga vertical.

Pastilla de suelo

Tomadas en el laboratorio de Geotecnia de la ETSICCP, UPM

Luis Ortuño

ESTUDIO DE LA COMPRESIÓN UNIDIMENSIONAL EN LABORATORIO. EL EDOMETRO
La carga se va aumentando en escalones, que no deben ser muy grandes para no perturbar la estructura del suelo Normalmente cada escalón suelo. Normalmente,duplica la presión vertical del anterior. Se mide lo que se comprime o asienta la p q p probeta de suelo con el tiempo en cada escalón. Se emplea para ello un comparador que aprecia 0,01 mm.

Tomadas en el laboratorio de Geotecnia de la ETSICCP, UPM

Luis Ortuño

Ejemplo de medida de un escalón de carga en ensayo edométrico
Cuaderno de prácticas. Edómetro B. Escalón de 0,8 a 1,5 kg/cm2
0 lecctura compar rador (0,01 mm) ) 350 360 370 380 390 400 410

Escala natural
Tiempo (s) 500 1000 1500 2000

Tiempo i 15'' 30'' 1' 2' 3' 5' 7' 10' 15' 20' 30' 24h

Tiempo (s) i () Lectura comparador (0,01 mm) 15 30 60 120 180 300 420 600 900 1200 1800 86400 357,5 359,5 362 367 371,5 379 383,5 389 395,5 395 5 400 406 434

Escala semilogarítmica
Tiempo (s) 10 Lectura comparador (0,01 c mm)350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 100 1000 10000 100000

Luis Ortuño

Ejemplo de escalón de carga en ensayo edométrico
Al comienzo de un escalón la velocidad de asiento es máxima, y va disminuyendo con el tiempo hasta que el suelo consolida por completo y la aguja del comparador se para (salvo por efectos de la “consolidación consolidación secundaria”). En realidad no se espera a que sedetenga la aguja del comparador. Salvo que se desee analizar con detalle la consolidación secundaria, se mantiene cada escalón 24 horas horas.

0 350 lectura compar rador (0,01 mm) m 360 370 380 390 400 410

500

Tiempo (s) 1000

1500

2000

Durante el ensayo incluyen ciclos de descarga –recarga.

Luis Ortuño

ESTUDIO DE LA COMPRESIÓN UNIDIMENSIONAL EN LABORATORIO. EL EDOMETRORecordatorio de “carga sin drenaje”. Cada vez que se aplica un nuevo escalón de carga en un edómetro, por encontrarse la probeta saturada y tratarse de condiciones de carga unidimensionales o de deformación lateral nula, el incremento de presión vertical total ∆σv aplicado nula se transmite íntegra e instantáneamente al agua intersticial ∆u, de manera que de acuerdo con el postulado de Terzaghi,...